Do in silico ao in vivo: A utilização da triagem virtual por docagem molecular para a seleção de inibidores da tripanotiona redutase de Leishmania infantumvoltar para a edição atual

JULIA ALCANTARA DE CASTRO RODRIGUES

Sob orientação de JOB DOMINGOS INACIO FILHO e ELMO EDUARDO DE ALMEIDA AMARAL
Passados quase 80 anos desde a implementação dos antimoniais pentavalentes para o tratamento das leishmanioses, pouco se progrediu no desenvolvimento de outras terapias para essas enfermidades. De modo geral, o tratamento atual apresenta elevada toxicidade, é administrado por via intramuscular em longos esquemas terapêuticos que geram um grande desconforto para o paciente. Esses fatores contribuem para o abandono do tratamento e podem levar a registros de falha terapêutica e ao surgimento de cepas resistentes. Dentro desse cenário, é de extrema importância que haja novos estudos que contornem essas problemáticas. A busca por uma nova entidade química (NEQ) é realizada através da triagem de compostos que apresentem relevantes propriedades farmacológicas. Nesse contexto, flavonoides vêm se destacando por seus efeitos anti-inflamatórios, antimicrobianos, antifúngicos, antiparasitários e outros. A partir disso, são realizados uma série de estudos pré-clínicos para determinar a sua atividade in vitro e em modelo animal para, então, seguir para os estudos clínicos que irão avaliar a segurança e eficácia desses compostos em humanos. Caso a NEQ obtenha sucesso nessas etapas, ela é licenciada para uso clínico. Esta abordagem é amplamente válida, entretanto, como as leishmanioses são consideradas Doenças Tropicais Negligencias (DTN), não há um grande interesse das indústrias farmacêuticas para o combate dessas enfermidades, uma vez que dos 850 novos produtos registrados entre os anos de 2000-2011, apenas 97 (4%) foram indicados para esse grupo de doenças. Dessa forma, para complementar a busca por uma NEQ, paralelamente, seguiremos com a estratégia de reposicionamento de fármacos. O reposicionamento de fármacos torna-se atrativo a partir do ponto da alta demanda de tempo e dinheiro necessários para a aprovação de um composto. Esse estudo pode ser definido como o redirecionamento de um medicamento já administrado na clínica, recolocando-o para o tratamento de outra doença. Isso permite avançar algumas etapas de desenvolvimento, economizando tempo, dinheiro e acelerando a busca por novas alternativas terapêuticas para as leishmanioses. A utilização de ferramentas computacionais tem se tornado um grande aliado para a busca por novos compostos, especialmente no caso de DTN. Ferramentas como a triagem virtual baseada na docagem molecular permitem uma seleção criteriosa e racional de compostos e provêm um grande ganho para o entendimento da interação entre o ligante e a enzima alvo. Vias metabólicas são essenciais para a sobrevivência de parasitos do gênero Leishmania. Essas vias permitem a sobrevivência desses patógenos nas condições extremas no interior das células do hospedeiro vertebrado. Dessa forma, a seleção de enzimas envolvidas nessas vias revela uma excelente opção para estratégias racionais no desenvolvimento de novas terapias para as leishmanioses. No nosso estudo, utilizaremos enzimas essenciais para o controle redox de tripanosomatídeos (tripanotiona sintetase, tripanotiona peroxidase, ascorbato peroxidase e tripanotiona redutase) para uma triagem baseada no alvo, utilizando bibliotecas de de flavonoides e fármacos licenciados pelo FDA como banco de ligantes para a seleção racional de possíveis candidatos promissores para o tratamento das leishmanioses. Assim, selecionaremos, através de metodologias in silico, compostos que sejam possíveis inibidores dessas enzimas e disponíveis para tratamento por via oral. Em seguida, caracterizaremos o seu efeito in vitro em promastigotas de Leishmania spp. e determinaremos a sua segurança em macrófagos peritoneais murinos e eficácia em amastigota intracelular. Então, estudaremos o mecanismo molecular de ação e o mecanismo de ação desses compostos, bem como o seu efeito in vivo modelo murino experimental de leishmaniose. Ao final do estudo, pretendemos selecionar de forma racional compostos eficazes e seguros que possam se tornar potenciais candidatos ao tratamento oral das leishmanioses.
Área de conhecimento (CNPq): Microbiologia Linha de pesquisa na FIOCRUZ: 4.4. Pesquisa de transmissão e prevenção, de novas drogas, alvos terapêuticos e mecanismos de ação de fármacos, e de resistência