Estudos estruturais e computacionais de proteínas alvos de doenças negligenciadas para a descoberta de novos fármacos

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Hernández Alvarez, Lilian
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: eng
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Trypanosoma cruzi; Leishmania; Acanthamoeba castellanii; LmIF4E-1; Cruzaína; Dímero AcCYP51; Alosteria; Dinâmica molecular; Triagem virtual; Energia livre de ligação; Ensaio enzimático; Modo de ligação; Cristalografia de raios X; NTDs; Parasite; Chagas; Cruzain; AcCYP51 dimer; Allostery; Molecular dynamics simulation; Virtual screening; Free energy; Inhibition assays; Binding mode; Community analysis; X-ray crystallography
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/235275

As doenças tropicais negligenciadas (NTDs) são infecções prevalentes em áreas remotas e rurais de países pobres da África Subsaariana, Ásia e América, que têm sido historicamente desatendidas e representam o mercado de menor prioridade das grandes indústrias farmacêuticas. As NTDs causadas por parasitas protozoários apresentam altos índices de morbilidade e mortalidade, e os tratamentos disponíveis são tóxicos e ineficientes. Neste estudo, técnicas experimentais e computacionais foram utilizadas para contribuir ao conhecimento das bases moleculares de diversos alvos proteicos dessas doenças com vistas ao desenvolvimento de futuros fármacos. Estratégias computacionais foram empregadas com o objetivo de identificar novos inibidores competitivos da cruzaína, a maior cisteíno protease do Trypanosoma cruzi. A avaliação experimental nos permitiu descobrir um novo inibidor competitivo desta protease com um IC50 inferior a 15 μM. Além disso, foi determinada a estruturas de raios-X do complexo cruzaína-gallinamida A e métodos computacionais nos permitiram identificar os determinantes atômico-estruturais subjacentes na inibição seletiva desta série de compostos. Por outro lado, as bases moleculares da modulação alostérica exercida sobre fator de iniciação de tradução eucariótica 4E 1 (LmIF4E-1) em Leishmania major pela proteína 4E-IP1 (Lm4E-IP1) foram desvendadas utilizando métodos in silico. Nesse sentido, foram determinadas as diferenças nos movimentos internos das formas apo e complexadas com Lm4E-IP1 e com cap da LmIF4E-1. Este estudo permitiu detalhar as perturbações dinâmicas ocorridas no sítio principal de ligação da LmIF4E-1 desencadeadas pela união com Lm4E-IP1. Esta analise contribuiu à compreensão do processo da expressão gênica nos tripanossomatídeos e revelou informações cruciais da regulação alostérica nas eIF4Es. Por fim, foi realizada a modelagem computacional do homodímero da esterol 14alfa-desmetilase (AcCYP51) de Acanthamoeba castellani inserido numa bicamada lipídica. Nosso modelo revelou que o dímero permanece estável, interagindo com a bicamada ao longo do tempo de simulação. Esses resultados também nos forneceram informações sobre a potência superior do isavuconazol contra esse parasita comparados com outros do mesmo gênero.