Identificação e caracterização estrutural de novos compostos inibidores de PBPs

Autor(es)

Paulo Vinicius da Mata Madeira

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Biologia
• Data de defesa: 2019-02-14

Membros da banca

Andréa Dessen; Paulo Henrique Conaggin Godoi; Ana Carolina de Mattos Zeri; Gustavo Fernando Mercaldi; Juliana Ferreira de Oliveira

• Orientador: Andréa Dessen

Resumo

Segundo a Organização Mundial de Saúde, doenças infecciosas são a segunda principal causa de morte no mundo. O peptidoglicano, um importante componente presente na parede celular de praticamente todas as Eubacterias, confere rigidez e forma além de ser importante em processos como divisão, crescimento e proteção contra osmólise. O mecanismo de inibição de sua síntese é o alvo de uma grande classe de antibióticos utilizados hà décadas com grande sucesso. O principal grupo desta classe são os compostos beta-lactâmicos, como a penicilina que, devido a semelhança estrutural com o substrato natural das proteínas PBPs (Penicillin Binding Proteins), são capazes de se ligar ao sítio ativo dessas proteínas. O mecanismo de inibição ocorre através da ligação covalente do anel beta-lactâmico ao domínio conservado TP (Transpeptidase) das proteínas PBPs, inibindo a atividade dessas proteínas que é essencial na última etapa da síntese do peptidoglicano. Devido ao sucesso bactericida, compostos beta-lactâmicos, como a penicilina, têm sido utilizados, com eficácia, há mais de 60 anos. Porém, as bactérias podem superar a ação de antibióticos através de diferentes formas, atualmente sabe-se que 25% de todas as linhagens invasivas de S. pneumoniae são resistentes à penicilina, principalmente devido à alterações estruturais no domínio TP das proteínas PBPs que impede a ligação dos compostos antibacterianos atualmente utilizados. Sendo assim, buscas por novos compostos que possam utilizar esse mesmo importante mecanismo de inibição têm sido incentivadas em todo o mundo. Os compostos naturais trazem uma grande diversidade química, incluindo substâncias inéditas, servindo como ótimos protótipos para o desenvolvimento de novos fármacos. Diante disso, este trabalho teve por objetivo, de um modo precursor no Brasil, utilizar bibliotecas comerciais, bem como bibliotecas recém montadas, contendo compostos naturais inéditos para testes na plataforma de High Throughput Screening do Laboratorio Nacional de Biociências (LNBio), juntamente com ensaios ortogonais bioquímicos e cristalográficas de modo a encontrar novos compostos ligantes ao domínio TP da proteína PBP2x de S. pneumoniae que poderão ser utilizados como ponto de partida para o desenho racional de novos fármacos. Um composto foi identificado e isolado apartir de uma fração etanólica de produto natural e mostrou-se sendo capaz de interagir com a PBP2x através de ensaio de anisotropia de fluorescência e Ressonância Magnética Nuclear, sendo portanto o primeiro inibidor não covalente reportado para esse alvo essencial à sobrevivência bacteriana (AU)

• Processo FAPESP: 14/11980-9 - Identificação e caracterização estrutural de novos compostos inibidores de PBPs
• Beneficiário: Paulo Vinicius da Mata Madeira
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado