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Triagem de inibidores da enzima DHODH de Leishmania major em Asteraceae: estudos metabolômicos e da relação estrutura-atividade quantitativa (QSAR) (2018)

  • Authors:
  • USP affiliated authors: CHIBLI, LUCAS APOLINÁRIO - FCFRP
  • Unidades: FCFRP
  • Sigla do Departamento: 602
  • Subjects: FARMACOGNOSIA; METABOLÔMICA; PRODUTOS NATURAIS; LEISHMANIA
  • Language: Português
  • Abstract: A flavoenzima diidroorotato desidrogenase (DHODH) catalisa a quarta reação da via de novo de biossíntese de pirimidinas, se destacando como alvo molecular chave para parasitos causadores de Doenças Negligenciadas (DNs). Tendo em vista a demanda por novas alternativas terapêuticas para estas doenças, o objetivo deste trabalho foi a triagem in vitro de inibidores da enzima DHODH de Leishmania major (LmDHODH) em Asteraceae. Esta triagem foi acompanhada por abordagem metabolômica em UHPLC-ESI-HRFTMS para os extratos vegetais e estudos de QSAR (Quantitative Structure-Activity Relationships) para as substâncias isoladas. As etapas experimentais realizadas e os resultados obtidos foram: 1) Ensaios enzimáticos: os valores de IC50 foram determinados para 59 extratos (?IC50: 148,0 ?g.mL-1 a 9,4 mg.mL-1) e 57 substâncias isoladas (?IC50: 27,0 ?M a 2,6 mM). As substâncias mais ativas frente à LmDHODH apresentaram seletividade, ao exercer inibição irrelevante sobre DHODH humana. Adicionalmente, estudos de termoestabilidade confirmaram que as lactonas sesquiterpênicas (STLs) são, de fato, capazes de se ligar a esta enzima; 2) Estudos metabolômicos: as impressões digitais metabólicas por LC-MS foram obtidas com sucesso para os 59 extratos e o processamento dos dados forneceu 3.694 substâncias. A desreplicação por meio de uma biblioteca de padrões identificou com segurança 49 metabólitos secundários. Por meio da correlação in silico com os dados de inibição enzimática, foram determinadoscom êxito os principais biomarcadores dos extratos e obteve-se um modelo de regressão confiável para predição do potencial de inibição de novos extratos provindos de espécies ainda não testadas frente à LmDHODH, classificando-os como ativos ou inativos com base exclusivamente na sua impressão digital por UHPLC-ESI-HRFTMS; 3) Estudos de QSAR com 21 STLs: o modelo de QSAR baseado em descritores moleculares apresentou robustez e confiabilidade (R2 / Q2 / P2 > 0,6 e RMSE < 0,3), revelando que uma maior inibição desta enzima requer a distribuição balanceada das regiões hidrofóbicas através da superfície molecular, maior largura das moléculas e menor hidrofobicidade. O modelo 3D baseado em descritores farmacofóricos também foi útil (R2: 0,79; Q2: 0,55) e confirmou a importância da orientação adequada dos ligantes, propriedades superficiais e formato das moléculas, refletindo propriedades de um possível sítio de ligação para as STLs na enzima. Portanto, alguns dos produtos naturais testados nesta triagem in vitro são, de fato, capazes de inibir seletivamente a enzima LmDHODH, tratando-se de uma descoberta relevante, visto que uma infinidade de metabólitos secundários leishmanicidas já foram descritos, porém, para a maioria deles, o mecanismo de ação segue desconhecido. Os resultados evidenciaram (1) as espécies de Asteraceae como importante fonte na busca por novos inibidores desta enzima e (2) as substâncias mais ativas como ponto de partida para novas estruturas guias (leadcompounds) visando novos fármacos antiparasitários para o tratamento de DNs, especialmente a leishmaniose
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 05.07.2018

  • How to cite
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    • ABNT

      CHIBLI, Lucas Apolinário; COSTA, Fernando Batista da. Triagem de inibidores da enzima DHODH de Leishmania major em Asteraceae: estudos metabolômicos e da relação estrutura-atividade quantitativa (QSAR). 2018.Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2018. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/60/60138/tde-11102018-082601/ >.
    • APA

      Chibli, L. A., & Costa, F. B. da. (2018). Triagem de inibidores da enzima DHODH de Leishmania major em Asteraceae: estudos metabolômicos e da relação estrutura-atividade quantitativa (QSAR). Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/60/60138/tde-11102018-082601/
    • NLM

      Chibli LA, Costa FB da. Triagem de inibidores da enzima DHODH de Leishmania major em Asteraceae: estudos metabolômicos e da relação estrutura-atividade quantitativa (QSAR) [Internet]. 2018 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/60/60138/tde-11102018-082601/
    • Vancouver

      Chibli LA, Costa FB da. Triagem de inibidores da enzima DHODH de Leishmania major em Asteraceae: estudos metabolômicos e da relação estrutura-atividade quantitativa (QSAR) [Internet]. 2018 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/60/60138/tde-11102018-082601/


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