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Identificação de novos inibidores da enzima cruzaína de Trypanosoma cruzi candidatos a fármacos contra a doença de Chagas (2012)

  • Authors:
  • Autor USP: SOUZA, MARIANA LAUREANO DE - IFSC
  • Unidade: IFSC
  • Sigla do Departamento: FFI
  • Subjects: TRYPANOSOMA CRUZI; INIBIDORES DE ENZIMAS; PLANEJAMENTO DE FÁRMACOS; DOENÇA DE CHAGAS; BIOQUÍMICA
  • Keywords: Trypanosoma cruzi; Cruzain; Cruzaína; Ensaio enzimático; Enzymatic assay; Medicinal chemistry; Pitiose; Química medicinal; Triagem virtual; Virtual screening
  • Language: Português
  • Abstract: A doença de Chagas, uma infecção parasitária amplamente distribuída na América Latina, é um problema grave de saúde pública com consequências devastadoras em termos de morbidade e mortalidade humana. O arsenal terapêutico contra a doença é bastante limitado e insuficiente em todos os aspectos clínicos. Visando o desenvolvimento de novos agentes antichagásicos, várias proteínas do parasita têm sido exploradas como alvos terapêuticos. Neste contexto, a enzima cruzaína, uma cisteíno protease envolvida nos estágios de desenvolvimento e diferenciação do Trypanosoma cruzi, foi selecionada para os nossos estudos, visando a identificação de inibidores através do uso do método de planejamento de fármacos baseado na estrutura do receptor (SBDD, do inglês, structure-based drug design). Esta metodologia engloba uma diversidade de estratégias, empregando estruturas cristalográficas de proteínas alvo, disponíveis usualmente no Protein Data Bank (PDB). Entre as técnicas modernas utilizadas no SBDD, destaca-se a triagem virtual baseada na estrutura do receptor (SBVS, do inglês, structure-based virtual screening), que possibilita a seleção de novos candidatos a ligantes de proteínas alvo, a partir de grandes bases de dados de compostos. No presente trabalho de dissertação, a seleção de 19 estruturas da enzima cruzaína, em complexo com ligantes, permitiu a aplicação de métodos de SBDD. Um conjunto com cerca de 3,4 milhões de compostos, com característica líder-similar (do inglês, lead-like), e outro conjunto com aproximadamente 450.000 compostos, com característica fragmento-similar (do inglês, fragment-like), foram coletados da base de dados ZINC. O programa DOCK 3.5.54 foi empregado na triagem virtual das bases de dados utilizando-se a estrutura cristalográfica PDB ID: 3KKU. Um subconjunto com 35.000 moléculas foi selecionado para estudosposteriores com os programas GOLD e Surflex. As 500 melhores moléculas selecionadas por cada um dos programas foram analisadas visualmente considerando-se diversas características estruturais dos subsítios da enzima cruzaína e dos ligantes (e.g., complementaridade molecular, flexibilidade, lipofilia do subsítio S2, presença de doadores e aceptores de hidrogênio entre os subsítios S2 e S1). Desta forma, um conjunto final de 18 compostos foi priorizado para os ensaios bioquímicos frente a enzima cruzaína. Destes 18 compostos, 6 apresentaram atividade inibitória frente a cruzaína, com destaque para os 2 mais promissores, com valores de IC50 (concentração de inibidor necessária para reduzir em 50% a atividade enzimática) de 20 µM e 580 nM. O inibidor mais potente da série foi selecionado da base fragmento-similar e apresentou um valor de eficiência do ligante (EL) de 0,53 kcal/mol/átomo, considerado significativo para otimização em química medicinal. A integração de técnicas computacionais e experimentais permitiu a descoberta de ligantes com inovação estrutural, abrindo novas perspectivas para o planejamento de inibidores mais potentes e seletivos da enzima cruzaína de T. cruzi.
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 30.07.2012
  • Acesso à fonte
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    • ABNT

      SOUZA, Mariana Laureano de; ANDRICOPULO, Adriano Defini. Identificação de novos inibidores da enzima cruzaína de Trypanosoma cruzi candidatos a fármacos contra a doença de Chagas. 2012.Universidade de São Paulo, São Carlos, 2012. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76132/tde-06122012-114950/pt-br.php >.
    • APA

      Souza, M. L. de, & Andricopulo, A. D. (2012). Identificação de novos inibidores da enzima cruzaína de Trypanosoma cruzi candidatos a fármacos contra a doença de Chagas. Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76132/tde-06122012-114950/pt-br.php
    • NLM

      Souza ML de, Andricopulo AD. Identificação de novos inibidores da enzima cruzaína de Trypanosoma cruzi candidatos a fármacos contra a doença de Chagas [Internet]. 2012 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76132/tde-06122012-114950/pt-br.php
    • Vancouver

      Souza ML de, Andricopulo AD. Identificação de novos inibidores da enzima cruzaína de Trypanosoma cruzi candidatos a fármacos contra a doença de Chagas [Internet]. 2012 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76132/tde-06122012-114950/pt-br.php


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