Identificação de compostos inibidores da ribose-5-fosfato isomerase de Trypanosoma cruzi para quimioterapia da doença de Chagas: de uma abordagem in vitro à exploração da diversidade de sequência, estrutura e função.voltar para a edição atual

A enzima ribose-5-fosfato isomerase de Trypanosoma cruzi (TcRpiB) foi sugerida, por diferentes trabalhos, como um potencial alvo farmacológico para o tratamento da doença de Chagas. Isso porque ela é essencial à viabilidade de tripanosomatídeos e tem baixa identidade e similaridade com a enzima que é sua análoga funcional em humanos. Em um trabalho anterior, nosso laboratório fez a triagem virtual de moléculas que potencialmente se ligam a TcRpiB e que, portanto, podem se tornar fármacos caso essa ligação seja seletiva e capaz de inibir a atividade enzimática essencial. Inicialmente, o presente projeto teve como objetivo conduzir ensaios de cinética enzimática de TcRpiB, e sua análoga funcional humana, na presença do substrato preferencial e dos possíveis inibidores, a fim de caracterizar o efeito das moléculas triadas in silico sobre a atividade das enzimas recombinantes. No entanto, durante o processo de clonagem do gene TcRpiB para expressão heteróloga em E. coli, diferentes sequências foram amplificadas a partir de duas amostras de DNA das cepas Y e CL Brener, todas diferindo da sequência de referência do gene. Essa observação, associada aos parâmetros cinéticos insuficientes apresentados, preliminarmente, por uma das enzimas recombinantes expressa a partir de uma sequência que divergia da de referência, redirecionou o projeto à exploração da diversidade genética de TcRpiB e dos potenciais impactos que as variações não sinônimas podem ter sobre a atividade enzimática. Nesse sentido, diversas sequências do gene TcRpiB foram obtidas em bancos de dados virtuais e em arquivos de sequenciamento de genoma completo depositados no SRA, representando 29 sequências proteicas não redundantes. Preliminarmente, esses resultados sustentam a hipótese de que a diversidade observada está em consonância com a diversidade entre as sequências dos bancos de dados. Para continuar explorando essa diversidade genética a fim de identificar variações significativas, análises estruturais serão realizadas através da modelagem comparativa de todas as sequências não redundantes identificadas. Os modelos resultantes serão utilizados em ensaios de dinâmica molecular com o substrato da enzima, o que nos permitirá estudar se/como essas variações de sequência podem levar a diferenças na dinâmica da interação proteína-ligante. A diversidade de sequência de proteínas sugeridas como potenciais alvos farmacológicos em T. cruzi vem sendo reportada na literatura, mas existem poucos trabalhos que explorem como essa diversidade pode impactar a atividade enzimática e o desenho de novos fármacos. Com nossos resultados esperamos contribuir para o desenho de fármacos que tenham a TcRpiB como alvo e que sejam completamente efetivos e seguros.