Uso de cromatografia de bioafinidade na prospecção de substâncias anticâncer em actinomicetos marinhos: XIAP e STMN1 como alvos farmacológicos.

Autor(es)

Catarina Sofia Mateus Reis e Silva

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: São Paulo.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Ciências Biomédicas (ICB/SDI)
• Data de defesa: 2021-06-09

Membros da banca

Leticia Veras Costa Lotufo; Paula Christine Jimenez; Lucia Rossetti Lopes; Glaucia Maria Machado Santelli

• Orientador: Leticia Veras Costa Lotufo; João Agostinho Machado Neto

Resumo

A riqueza dos produtos naturais é proveniente de uma otimização evolutiva de suas funções biológicas distintas que incluem a regulação de mecanismos endógenos de defesa e interação com outros organismos, o que explica a sua relevância para o tratamento de doenças infecciosas e o câncer. O câncer é um conjunto de doenças que pode se iniciar em qualquer tecido ou órgão, caracterizando-se pelo crescimento descontrolado de células que podem invadir outros tecidos e órgãos. Existem proteínas superexpressas em linhagens tumorais que auxiliam na viabilidade e sobrevivência do tumor, como são os casos da XIAP e da Statimina (STMN1), usadas como alvos no presente trabalho. A XIAP é uma proteína da família das proteínas inibidoras de apoptose que, inicialmente, foi identificada como uma proteína que se liga às caspases atuando na apoptose pela via intrínseca e extrínseca, sendo importante na regulação de diversas vias de morte celular e inflamação. A proteína STMN1 primeiramente foi caracterizada como um peptídeo de 18kDa superexpresso em leucemia aguda e linfócitos proliferativos, sendo uma proteína importante na progressão do ciclo celular, segregação cromossomal, mobilidade celular e sobrevivência por conta da sua atuação na desestabilização dos microtúbulos. Este estudo se desenvolveu em duas frentes, uma relacionada ao isolamento novas substâncias moduladoras das proteínas XIAP e STMN1 a partir do extrato de bactérias marinhas coletadas em diferentes pontos da costa brasileira (Descrita no capítulo 1); e uma segunda frente que envolveu o estudo de uma substância natural, embelina, isolada da planta Embelia ribes, e descrita na literatura como moduladora da XIAP (Descrita no capítulo 2). Referente ao capítulo 1, ambas as proteínas foram produzidas por expressão heteróloga, tendo o seu protocolo padronizado. A técnica de cromatografia de bioafinidade também se mostrou válida para a prospecção de substâncias que modulem ambas as proteínas sendo obtido ao final hits específicos e inespecíficos para ambas as proteínas. O isolamento das substâncias ativas e o seu teste em linhagens leucêmicas não foi possível, no entanto os extratos foram comparados ao banco de dados GNPS, AntiBase e Scifinder. A partir desta análise, foram anotadas duas substâncias correspondendo a dois hits identificados na cromatografia de bioafinidade, a burkholona, que foi identificada quando utilizada a XIAP, e a phthoxazolina A, anotada quando utilizada a STMN1. Contudo não existe na literatura nenhum material relacionado à interação destas substâncias com as proteínas estudadas neste trabalho, que reforça a importância desta estratégia no estabelecimento de alvos para as substâncias citotóxicas. Referente ao capítulo 2, a embelina foi estudada em uma terapia combinada com o venetoclax. O venetoclax (ABT-199) é um fármaco de biodisponibilidade oral que inibe BCL2 seletivamente e foi aprovado para uso em 2016 para tratamento de leucemia linfocítica crônica. O presente estudo verificou que a combinação de venetoclax e embelina reduz a viabilidade das células derivadas de leucemia mieloide aguda (LMA) ao desencadear a apoptose, a regulação negativa de XIAP e o dano ao DNA induzido. Devido à baixa toxicidade da embelina, essa substância pode ser usada em combinação para reduzir as doses de venetoclax, o que poderia minimizar os efeitos colaterais com manutenção da resposta terapêutica ou até mesmo reverter mecanismos de resistência em pacientes com LMA. Nossas descobertas reforçam que ainda mais os medicamentos direcionados às IAPs são uma opção anticâncer putativa para a LMA. (AU)

• Processo FAPESP: 18/06522-2 - Uso de cromatografia de bioafinidade na prospecção de substâncias anticâncer em actinomicetos marinhos: XIAP e STMN1 como alvos farmacológicos
• Beneficiário: Catarina Sofia Mateus Reis e Silva
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado