Caracterização da atividade da enzima catalase-peroxidase (KatG) de mycobacterium tuberculosis frente ao composto IQG-607

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Barsé, Laísa Quadros
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul; Escola de Ciências; Brasil; PUCRS; Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e Molecular
• Palavras-chave em Português: Isoniazida; IQG-607; KatG; Mycobacterium Tuberculosis; CIENCIAS BIOLOGICAS::BIOLOGIA GERAL
• Link de acesso: http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/9084

A tuberculose (TB) é uma doença infecciosa causada principalmente pelo Mycobacterium tuberculosis (Mtb) e é responsável por milhões de mortes. Além disso, novas cepas de Mtb resistentes aos medicamentos para TB estão surgindo e se espalhando. Em particular, o principal fármaco de primeira linha para a TB, a isoniazida (INH), precisa ser ativada dentro das células micobacterianas pela enzima catalase-peroxidase KatG para exercer sua atividade antimicrobiana, e as mutações no gene katG são uma das principais causas de resistência a INH. O IQG-607 é um composto metálico análogo da INH que foi desenvolvido para inibir o mesmo alvo de INH, a enzima do sistema FAS-II enoil-ACP-redutase (InhA), sem a necessidade de ativação pela KatG. No entanto, foi mostrado recentemente que, dentro das células micobacterianas, a atividade do IQG-607 também depende da KatG. Portanto, assim como a INH, esse composto também pode se comportar como um pró-fármaco, necessitando de ativação pela KatG para poder inibir a InhA. Para testar essa hipótese, foi avaliada a capacidade de uma KatG recombinante de Mtb (MtKatG) em utilizar o IQG-607 como substrato em reações de oxidação e na formação de adutos com NAD+. A MtKatG recombinante foi produzida em E. coli e, posteriormente, purificada em um protocolo de três etapas para obter uma proteína homogênea. Um método baseado em HPLC foi otimizado para monitorar os produtos de oxidação e formação de adutos, e nosso sistema de ensaio foi validado por meio de reações controle usando INH como substrato. Foi observado que o composto IQG-607 não é um substrato para a MtKatG recombinante em todas as condições testadas. Com base nesses resultados, sugere-se que o composto IQG-607 possa se comportar como um pré-profármaco, liberando a porção INH dentro das células micobacterianas, que, por sua vez, atuaria como um pró-fármaco, requerendo a ativação da KatG para formar o aduto ativo INH-NAD.