Engenharia genética de leveduras para a descoberta de novos medicamentos

Resumo

Drogas dirigidas para o sistema nervoso central frequentemente falham em ensaios clínicos devido ao seu transporte ineficiente para o cérebro. Isto é causado pela importação ineficaz de drogas através da barreira hemato-encefálica. Neste projeto, visamos utilizar a levedura Saccharomyces cerevisiae como uma plataforma para o estudo do transporte de compostos químicos para dentro e fora de células. Construiremos linhagens de leveduras com deleções em pares de genes responsáveis pela produção de cada um dos 121 transportadores não essenciais da membrana plasmática, e utilizaremos essas em triagens de larga escala para a definição de grupos de proteínas de trans-membrana capazes de transportar substratos similares. Iremos construir linhagens de leveduras onde a via metabólica para a produção de ergosterol será substituída por componentes sintéticos da via metabólica humana, levando à produção de colesterol. Temos resultados preliminares promissores indicando que linhagens com colesterol em sua membrana plasmática têm a capacidade de incorporar com maior eficiência proteínas de trans-membrana humanas. Portanto, linhagens com a membrana plasmática humanizada poderão ser hospedeiras para transportadores da barreira hemato-encefálica. Assim, serão utilizadas em triagens para identificar grupos químicos preferencialmente importados por cada rota, facilitando o design de drogas direcionadas eficientemente ao sistema nervoso central. As linhagens humanizadas também poderão ser utilizadas na busca de inibidores da síntese de colesterol e para a expressão em larga escala de proteínas de trans-membrana para estudos estruturais e funcionais.