Caraterização estrutural da enzima RmlA de Streptococcus pneumoniae

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Oliveira, Louis Fellipe Moreno
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Bacterial resistance; Pneumonia; Resistência bacteriana; RmlA
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76133/tde-08082024-110932/

Em 2019, as infecções bacterianas foram responsáveis por 7,7 milhões de óbitos estimados mundialmente. As fatalidades decorrentes de infecções bacterianas são um desafio de magnitude global para a saúde pública, agravada pelo crescente aumento dos casos de resistência aos antibióticos. Nesse contexto, a Streptococcus pneumoniae se destaca como o patógeno bacteriano com maior incidência na mortalidade infantil (de 28 dias a 4 anos de idade) em 2019, com 225.000 óbitos estimados. Essa espécie bacteriana possui polissacarídeos capsulares na camada mais externa de sua parede celular, sendo estes reconhecidos como o principal fator de virulência em pneumococos. Um dos açúcares presentes nos polissacarídeos capsulares é a L-ramnose, encontrada em 17 dos 43 grupos catalogados e com composição conhecida. Além dos pneumococos, a ramnose também esta relacionada à virulência bacteriana em outras espécies, atuando como elemento estrutural nos polissacarídeos da parede celular de organismos com relevância clínica, como dos gêneros Enterococcus, Pseudomonas e Mycobacterium, dentre outros. A via de síntese da ramnose é bem conservada em bactérias gram-positivas como em gram-negativas e envolve quatro reações mediadas pelas enzimas RmlA, RmlB, RmlC e RmlD. Como os humanos não possuem a via para a síntese ou o metabolismo deste açúcar, esta via biossintética torna-se um alvo promissor para o desenvolvimento de novos antibióticos. Neste trabalho obtivemos a estrutura cristalográfica da enzima RmlA de S. pneumoniae cocristalizada com dTTP e dTDP nos sítios ativo e alostérico a uma resolução máxima de 2,5 A. O alinhamento sequencial com suas ortólogas disponíveis no PDB mostrou uma alta conservação dos aminoácidos, principalmente aqueles dos sítios ativos e alostéricos onde se interagia com os ligantes cocristalizados. Já o alinhamento estrutural resultou em um RMSD inferior a 1,0 A para todas as estruturas, mostrando a preservação evolutiva na conformação espacial da enzima para a manutenção da sua função. A análise de drogabilidade das cavidades da enzima demonstraram índices satisfatórios, indicando o alto potencial da enzima para inibição mediante fármacos.