Estratégias integradas para a descoberta de produtos naturais de cianobactérias brasileiras

Resumo

Produtos naturais continuam a fornecer esqueletos químicos importantes para o desenvolvimento de fármacos. A prospecção de organismos pouco estudados utilizando abordagens ortogonais são estratégias que podem ser integradas para aprimorar a descoberta de produtos naturais. Cianobactérias são procariontes fotossintetizantes que produzem metabólitos secundarários com atividade biológica. Contudo, a química das cianobactérias ainda é pouco investigada. Nosso grupo de pesquisa implementou um fluxo de trabalho para a criação de uma biblioteca de extratos pré-fracionados de cianobactérias. Ensaios biológicos e metabolômica têm sido utilizados na análise e priorização de amostras para investigações subsequentes. Nesse projeto, propõe-se expandir esse "pipeline" para a incluir a sistematização do processo de desreplicação e atingir o objetivo de isolar e elucidar a estrutura de novos produtos naturais de cianobactérias brasileiras. As abordagens de prospecção também serão diversificadas com o intuito de aumentar as chances de descoberta. Extratos pré-fracionados serão submetidos a um fracionamento secundário por HPLC, seguido de desreplicação em microescala usando espectrometria de massas e espectroscopia de ressonância magnética nuclear. Uma estratégia adicional de desreplicação combinará marcação por isótopo estável e metabolômica. Serão aplicadas estratégias complementares de prospecção baseadas em mineração genômica e triagem de eliciadores químicos. Moléculas novas e bioativas serão priorizadas para isolamento e elucidação estrutural. Esse projeto visa estabelecer uma linha de pesquisa em descoberta de produtos naturais microbianos na Faculdade de Ciências Farmacêuticas (USP). Ele criará oportunidades de pesquisa para alunos de graduação, mestrado e doutorado. Propõe-se também atualizar a ementa de uma disciplina de pós-graduação e de uma disciplina de graduação, além do desenvolvimento de um livro didático colaborativo abordando tópicos relacionados ao presente projeto. (AU)