Estudos de metabolismo e inibição enzimática in vitro de moléculas hidrofóbicas: avaliação de um produto natural e um complexo de rutênio

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Martins, Júlia
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: CYP450; Human liver microsomes; Iangambina; Liver matabolism; Metabolismo hepático; Microssomas hepáticos de humano; Rutênio; Ruthenium; Yangambin
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/60/60137/tde-20092021-194834/

As Doenças Tropicais Negligenciadas (DTN) recebem essa denominação por serem doenças de países tropicais em que a maior parte da população é pobre e não tem condições de pagar por um tratamento sofisticado. Devido a isso, a maior parte das farmacêuticas não manifesta interesse em investir em pesquisas para a cura e/ou tratamento dessas doenças. Porém, pesquisadores de diversos países vêm concentrando seus esforços para desenvolver tratamentos para essas doenças. Dentre elas, estão a Doença de Chagas e a leishmaniose, abordadas nesse trabalho, e a duas moléculas promissoras para seu tratamento. Um produto natural (iangambina e seu epímero epi-iangambina, para leishmaniose) e um complexo de rutênio com o ligante 5,6,7,8- tetraidroisoquinolina (THIQ-Ru, para doença de Chagas). Quando uma molécula ou composto apresenta características promissoras para se tornar um candidato a fármaco, diversos testes e experimentos in vitro e in vivo devem ser realizados para avaliar o quanto essa molécula é segura para sem aplicada em um organismo vivo. Para fixar parâmetros como doses e toxicidade, os experimentos in vitro são feitos a priori, pois não envolvem o organismo propriamente dito e geralmente são menos dispendiosos. Alguns dos parâmetros mais importantes de serem avaliados é a metabolização dessa molécula e seu potencial em provocar interações medicamentosas, que podem ser testadas a partir de ensaios in vitro utilizando microssomas hepáticos de humano (HLM), uma fração dos hepatócitos que possui uma quantidade significativa de enzimas da família do citocromo P450 (CYP450), responsáveis por 75% da metabolização dos fármacos. O CYP450 possui diversas subfamílias, chamadas de isoformas, cuja afinidade por determinados compostos (tanto endógenos quanto exógenos) pode ser maior ou menor. Quando um substrato é metabolizado unicamente por uma isoforma do CYP450, diz-se que esse substrato é seletivo, e seu metabólito é utilizado como marcador das reações dessa isoforma. As principais isoformas do CYP450 são: CYP1A2, 2C9 2D6, 2C19, 2E1 e 3A4. A partir dessas informações, desenham-se os experimentos de metabolização e de interação medicamentosa. Nos experimentos de metabolização, o THIQ-Ru foi testado como substrato das enzimas do CYP450. Seu perfil cinético foi sigmoidal, indicando um cooperativismo homotrópico positivo, o que indica que o THIQ-Ru se liga à enzima, modificando sua conformação e fazendo com sua velocidade de metabolização seja aumentada. Também foram realizados experimentos de fenotipagem, para determinar qual isoforma do CYP450 participa majoritariamente de sua metabolização, em que o resultado foi a CYP3A4. Nos experimentos de interações medicamentosas, foram traçadas curvas de IC50, nas quais a atividade remanescente da isoforma é plotada em função do logaritmo da concentração do potencial inibidor. Um inibidor forte apresenta um IC50 abaixo de 10 μmol L-1, enquanto o IC50 de um inibidor moderado situa-se entre 10 e 100 μmol L-1, caso o IC50 fique acima de 100 μmol L-1, o composto é considerado um inibidor fraco da isoforma. O complexo THIQ-Ru inibiu fortemente a atividade de todas as isoformas nas quais foi testado, CYP1A2, 2C9, 2D6, 2E1 e 3A4. A iangambina apresentou-se como um inibidor fraco das isoformas CYP2C9, 2D6 e moderado da 3A4, enquanto aumentou a atividade enzimática das isoformas CYP1A2 e 2E1. Já seu epímero, a epi-iangambina, apresentou-se como um inibidor fraco da CYP2C9, moderado da CYP2D6 e forte da CYP3A4 e aumentou a atividade enzimática das isoformas CYP1A2 e 2E1. Os resultados apresentados já indicam uma direção para futuros estudos in vitro e in vivo, que avaliarão a viabilidade dos compostos testados neste trabalho como candidatos a fármacos.