Combate à resitência bacteriana: complexos metálicos e a inibição de metalo-beta-lactamses

Resumo

A resistência microbiana é um problema urgente e que merece atenção da comunidade científica. Dentre os mecanismos de resistência bacteriana o mais preocupante é a expressão de novas formas de enzimas hidrolíticas, causadoras da inativação dos antibacterianos beta-lactâmicos, as beta-lactamases, em especial as metalo-beta-lactamases. Nosso grupo de pesquisas, em projeto anterior, (FAPESP 2015/9905-1) demonstrou que complexos de fosfinaouro(I) inibem a atividade de um mistura enzimática contendo serino-beta-lactamase e metalo-beta-lactamase, produzida por Bacillus cereus. Os dados sugerem uma inibição seletiva da metalo-beta-lactamase. Porém, algumas propriedades destes complexos podem ser melhoradas para obtermos um inibidor mais eficiente e seletivo. Para tal, propõe-se neste projeto estudar novos ligantes fosfinas e carbenos N-heterocíclicos para o desenvolvimento de complexos metálicos inibidores com variações racionalizadas de seus grupos laterais, visando atacar sítios de especificidade destas enzimas, conforme estudos in silico realizados por nosso grupo de pesquisas. Ainda, em período anterior, complexos de zinco que mimetizam fielmente as esferas de coordenação das diferentes classes de metalo-beta-lactamases foram desenvolvidos e demonstraram que a eficiência não depende somente da estrutura, mas da esfera de coordenação. Neste projeto propõe-se a ampliação dos estudos dos mecanismos de atuação destes modelos pela avaliação da interação deles com substratos e inibidores, utilizando técnicas avançadas como absorção de raios X com luz sincrotron (XAS) associadas a cálculos. A partir disso, também é proposto o desenvolvimento de um modelo utilizando peptídeos conjugados ao complexo, buscando simular o microambiente do sítio ativo. Os estudos do mecanismo e seletividade dos complexos modelo e inibidores serão ampliados utilizando carbenos N-heterocíclicos de Au(I) dinucleares luminescentes. Estes complexos poderão ser utilizados como sondas fluorescentes para estudos de interação com as enzimas isoladas e também como sondas intracelulares, avaliando a absorção e o acúmulo bacteriano. Ainda, é proposto estudos de um novo modelo enzimático, o sistema glioxalase, como forma de avaliar seletividade de inibidores e miméticos de metalo-beta-lactamase, além de ser mais um alvo interessantes para compostos antitumorais. (AU)