Estudos de biologia estrutural e química medicinal para descoberta de inibidores da enzima piruvato quinase II de Plasmodium falciparum (2024)
- Authors:
- Autor USP: MARTINS, JOÃO PEDRO SALAZAR - IFSC
- Unidade: IFSC
- Subjects: ENZIMOLOGIA; MALÁRIA; PLASMODIUM FALCIPARUM
- Language: Português
- Abstract: A malária é uma doença infecciosa causada por protozoários do gênero Plasmodium. Apesar dos esforços na busca de tratamentos, a doença permanece como um dos principais problemas de saúde pública no mundo. Nesse âmbito, as enzimas da via glicolítica têm sido exploradas como alvos moleculares para inibir o desenvolvimento do parasito e combater a doença. A enzima piruvato quinase II de Plasmodium falciparum (PfPKII) catalisa a última reação da glicólise e está localizada em uma organela exclusiva desse protozoário cuja atividade é essencial para o metabolismo do parasito. Portanto, este estudo visa a descoberta de inibidores da PfPKII através da triagem de compostos e ensaios cinéticos frente à enzima, determinando parâmetros como potência, afinidade e mecanismo de inibição. Inicialmente, a expressão heteróloga e purificação da PfPKII conduziram a uma proteína de pureza adequada com valores de KMApp para os substratos da enzima, PEP e ADP, de (25,4 ± 0,5) μM e (50 ± 6) μM, respectivamente. Foram testadas bibliotecas de compostos totalizando 640 moléculas contra a PfPKII para avaliação quanto à potência inibitória, cujo resultado levou a identificação de dois compostos com inibição superior a 50 % @ 40 μM, MMV020520 e MMV228911. A partir desse resultado, foram adquiridos os compostos pelo consórcio do MMV para reproduzir os testes cinéticos, mas a reprodutibilidade da inibição não foi observada. Provavelmente, isso se deve a degradação dos compostos nas placas inicialmente disponibilizadas. Através da revisão da literatura, encontrou-se o ácido tânico (AT), um polifenol de origem natural que apresenta atividade inibitória contra a piruvato quinase isoenzima M2 humana (PKM2). O AT foi adquirido e testado contra a PfPKII, apresentando potente inibição com IC50PfPKII = (1,4 ± 0,5) μM. Estudos de cinética inibitória revelaram que o ATpossui um comportamento não- competitivo frente ao PEP e ADP. Um ensaio de suplementação com frutose-1,6-bifosfato (FBP) revelou que o mecanismo de inibição do AT na PfPKII é diferente do já reportado na literatura para a PKM2, portanto são necessárias novas análises para determinação do mecanismo de ação do AT na PfPKII. Esses resultados indicam que a PfPKII é um alvo passivo de inibição e atrativo para a descoberta de novos inibidores como candidatos a fármacos para a malária. Para trabalhos futuros, planeja-se determinar a estrutural tridimensional da PfPKII, abrindo novos caminhos promissores no planejamento de inibidores da enzima.
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- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2024
-
ABNT
MARTINS, João Pedro Salazar. Estudos de biologia estrutural e química medicinal para descoberta de inibidores da enzima piruvato quinase II de Plasmodium falciparum. 2024. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Instituto de Física de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2024. Disponível em: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/5c6a5c5f-986a-4454-8537-c2dcbdd5c146/Jo%C3%A3o_Pedro_Salazar_Martins.pdf. Acesso em: 18 mar. 2025. -
APA
Martins, J. P. S. (2024). Estudos de biologia estrutural e química medicinal para descoberta de inibidores da enzima piruvato quinase II de Plasmodium falciparum (Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação). Instituto de Física de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/5c6a5c5f-986a-4454-8537-c2dcbdd5c146/Jo%C3%A3o_Pedro_Salazar_Martins.pdf -
NLM
Martins JPS. Estudos de biologia estrutural e química medicinal para descoberta de inibidores da enzima piruvato quinase II de Plasmodium falciparum [Internet]. 2024 ;[citado 2025 mar. 18 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/5c6a5c5f-986a-4454-8537-c2dcbdd5c146/Jo%C3%A3o_Pedro_Salazar_Martins.pdf -
Vancouver
Martins JPS. Estudos de biologia estrutural e química medicinal para descoberta de inibidores da enzima piruvato quinase II de Plasmodium falciparum [Internet]. 2024 ;[citado 2025 mar. 18 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/5c6a5c5f-986a-4454-8537-c2dcbdd5c146/Jo%C3%A3o_Pedro_Salazar_Martins.pdf
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