Descoberta do mecanismo de ação de novas drogas por meio da análise do perfil transcriptômico e estudos préclínicos em leucemias agudas

Autor(es)

Nathália Moreno Cury

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Biologia
• Data de defesa: 2019-08-22

Membros da banca

José Andrés Yunes; Flávia Cristina Rodrigues Lisoni; Fabiana Regina Nonato; Ana Lucia Tasca Gois Ruiz; Patricia Yoshioka Jotta

• Orientador: José Andrés Yunes

Resumo

A química medicinal é uma área em crescimento no Brasil que depende de uma equipe multidisciplinar. Muitos grupos tem trabalhado na síntese de novas drogas com potencial uso em oncologia. Entretanto, ainda são poucos os compostos cujo mecanismo de ação tenha sido elucidado. Geralmente os trabalhos com novas drogas para oncologia resumem-se à análise de citotoxicidade in vitro dos compostos contra células em cultura. Nesse contexto, a presente tese teve por objetivo descobrir o mecanismo de ação de três novas classes de drogas seguido de estudos pré-clínicos utilizando a droga mais eficaz de cada classe. Testes padrão de citotoxicidade nos permitiram selecionar os melhores compostos de cada uma das classes denominados, composto 12, indol 20 e epóxi. Efeitos na viabilidade e apoptose celular bem como as alterações no perfil transcriptômico de células leucêmicas tratadas com esses compostos foram caracterizados. A análise dos dados de expressão gênica na plataforma GSEA permitiu apontar os processos celulares e/ou vias metabólicas e de sinalização afetadas pelas drogas, enquanto que a análise na plataforma CMap permitiu identificar drogas análogas, com mecanismo de ação já conhecidos. Ambos compostos 12 e indol 20 foram caracterizados como agentes desestabilizantes de tubulina, os quais exercem seus efeitos antimitóticos ao interferir com a dinâmica da tubulina, promovendo à parada do ciclo celular em G2/M e consequente indução de apoptose. Estudos bioquímicos de ligação à tubulina e posteriormente a cristalografia do complexo tubulina-composto 12 permitiu verificar a ligação do mesmo ao sítio da colchicina na ?-tubulina. O composto 12 liga-se à tubulina por meio de interações hidrofóbicas e uma única ligação de hidrogênio, diferentemente de outros inibidores de microtúbulos que se ligam ao mesmo sítio através de duas ou mais ligações de hidrogênio. Nos estudos pré-clinicos o composto 12 demonstrou atividade anti-leucêmica em doses abaixo de 1 mg/kg, e nenhuma toxicidade aguda quando administrado intraperitonealmente em doses repetidas de 10 mg/kg. Além disso, foi demonstrado a eficácia do composto 12 contra células leucêmicas que apresentam o fenótipo de resistência a múltiplas drogas tanto in vitro quanto in vivo. O composto indol 20, também mostrou seletividade contra células leucêmicas, mas sua eficácia no modelo animal da leucemia foi menos acentuada comparada ao composto 12. Uma particularidade encontrada para o indol 20 foi a indução de diferenciação de células de leucemia promielocitica aguda HL60. Já o composto epóxi induziu estresse eletrofilico nas células leucêmicas com consequente depleção de glutationa celular e regulação positiva de genes relacionados a resposta ao estresse oxidativo mediada por NRF2. Além disso o epóxi causou a formação de aductos de DNA com consequente quebras cromossômicas, assim como descrito para agentes alquilantes. Em conclusão a metodologia adotada na presente tese mostrou-se válida para a caracterização do mecanismo de ação de três novos compostos visando o desenvolvimento de novos fármacos para o tratamento das leucemias agudas (AU)

• Processo FAPESP: 14/08247-8 - Estudos pré-clínicos de novos inibidores de DNA metiltransferase em leucemias agudas
• Beneficiário: Nathalia Moreno Cury
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado