63ª Reunião Anual da SBPC

D. Ciências da Saúde - 5. Farmácia - 6. Farmácia

GERAÇÃO MODELOS FARMACOFÓRICOS 3D BASEADOS NA ESTRUTURA DOS LIGANTES BIOATIVOS PARA A TRIAGEM IN SILICO DE INIBIDORES SELETIVOS DE CYP51 DE Trypanosoma cruzi

Vinícius de Medeiros Alves 1 Rodolpho de Campos Braga 1 Carolina Horta Andrade 1

1. Laboratório de Modelagem Molecular - Fac. Farmácia - UFG

INTRODUÇÃO:

A doença de Chagas afeta cerca de 18 milhões de indivíduos em 18 países da América Latina, causando 21.000 mortes a cada ano. Ela é causada pelo protozoário flagelado Trypanosoma cruzi, o qual é principalmente transmitido pelas fezes de triatomíneos hematófagos, conhecidos vulgarmente como “barbeiros”, quando em contanto com pele lesada ou mucosas. A quimioterapia contra a tripanossomíase americana é constituída por apenas dois fármacos, nifurtimox e benznidazol. Além da restrita eficácia, exceto na fase aguda da doença, esses fármacos apresentam elevada toxicidade e efeitos colaterais graves. Por estas razões, é premente a necessidade de novas e mais eficazes alternativas terapêuticas. Diante do cenário de completa ausência de inovações terapêuticas, objetivo do presente trabalho é a aplicação de diferentes metodologias do planejamento de fármacos auxiliado por computador (CADD, Computer Assisted Drug Design), com a finalidade de encontrar e gerar novos candidatos que possam ser ativos contra a doença de Chagas, usando como alvo molecular a enzima citocromo P-450 14 α-esterol desmetilase (CYP51) de T. cruzi, pois está envolvida na biossíntese do ergosterol, principal esterol da membrana de parasitas.

METODOLOGIA:

Foram gerados modelos farmacofóricos baseados na estrutura do ligante (LBDD) e modelos baseados na estrutura do receptor (SBDD). Estes modelos foram aplicados em processos de triagem virtual na tentativa de selecionar candidatos a inibidores seletivos da enzima CYP51 de Trypanosoma cruzi. Selecionou-se para a triagem virtual o banco de dados da ChemBridge, que foi preparado com o programa FILTER (triagem 2D) e OMEGA (geração estruturas 3D e seus confôrmeros). As cargas foram calculadas para todas as estruturas através do método AM1-BCC no programa QUAPAC. Utilizando o ROCS, gerou-se um modelo farmacofórico 3D, baseado na estrutura do ligante bioativo VNF. Esse modelo foi avaliado com base em um subconjunto de moléculas selecionadas como ligantes ativos e decoys (inativos ou substratos) da enzima CYP51 de Trypanosoma cruzi, sendo capaz de diferenciá-las, atingindo 95% de confiança. Em etapa posterior, utilizou-se o programa EON para realizar a busca por similaridade eletrostática, considerando-se os melhores scores de Tanimoto Combo resultantes da busca no ROCS. Outros modelos foram criados com base na estrutura do receptor e do complexo ligante-receptor, utilizando-se o programa FRED. As estruturas foram filtradas utilizando os modelos farmacofóricos descritos acima.

RESULTADOS:

Todos os modelos farmacofóricos 3D foram empregados com êxito como filtro molecular no processo de triagem virtual. Utilizou-se um modelo farmacofórico baseado na estrutura do ligante, dois com base na estrutura do receptor e dois com base no complexo ligante receptor. Os modelos gerados no FRED foram feitos com base em um modelo padrão, com 200 confôrmeros por ligante, e um modelo de alta resolução, com até 1.000 confôrmeros por ligante. Ao final dessas triagens, fez-se um consenso comparativo entre os cinco scores encontrados, a fim de selecionar os 30 melhores. Esses 30 candidatos a inibidores da CYP51 de Trypanosoma cruzi serão adquiridos para testes in vitro e em in vivo.

CONCLUSÃO:

Com a finalidade de encontrar e gerar novos candidatos a inibidores da CYP51 de Trypanosoma cruzi, que possam ser ativos contra a doença de Chagas, as diferentes metodologias do CADD foram aplicadas com sucesso e a triagem virtual encontrou 30 candidatos.

Palavras-chave: Trypanosoma cruzi, Doença de Chagas, Modelagem Molecular.