Triagem virtual para identificação de potenciais inibidores da enzima dihidrofolato redutase – timidilato sintase de Leishmania chagasi - Macêdo, Luíza Matos de (2022)
A Leishmaniose é uma doença causada por parasitos do gênero Leishmania e de alta incidência nas regiões da América Latina, África e Ásia. Dentre os tipos de leishmaniose, a visceral merece destaque por apresentar os maiores indicadores de letalidade no globo. Contudo, o arsenal terapêutico disponível para o tratamento destas afecções acarretam em severos efeitos tóxicos e de resistência dos parasitos, o que torna evidente a necessidade por novos fármacos antileishmania. Dessa forma, técnicas in sílico baseadas em ligantes ativos e no receptor podem ser empregadas na identificação de novos potenciais compostos bioativos. Objetivos: Identificar potenciais compostos seletivos frente à dihidrofolato redutase - timidilato sintase de Leishmania chagasi (LcDHFR-TS). Materiais e Métodos: O módulo GalahadTM do programa SYBYL®-X 2.0 foi utilizado para a geração das hipóteses farmacofóricas das DHFR de L. chagasi e H. sapiens. Foram selecionados os melhores modelos após análise dos valores de Energia, Pareto, curva ROC/AUC e taxa de enriquecimento. Além disso, o programa MODELLER 9.18 foi utilizado para construção de um modelo por homologia da enzima LcDHFR-TS. O programa GOLD 5.3 foi utilizado para o acoplamento molecular. Uma triagem virtual hierárquica foi então conduzida para identificação de potenciais inibidores da LcDHFR-TS utilizando as seguintes etapas de forma sequencial: modelos farmacofóricos, filtro toxicológico, filtro físico-químico, disponibilidade comercial e acoplamento molecular. A triagem ocorreu sobre os bancos de compostos da Sigma-Aldrich® e Medicines for Malaria Venture (MMV). O programa Gromacs foi utilizado para avaliar a estabilidade do complexo entre o melhor composto identificado na triagem e a LcDHFR-TS através de simulações de Dinâmica Molecular (DM). Resultados e Discussão: Os modelos farmacofóricos 3 e 10 de HsDHFR (Curva ROC/AUC = 0,76) e LcDHFR (Curva ROC/AUC = 0,90) demonstraram desempenho satisfatório na diferenciação de inibidores verdadeiros de falsos positivos. Após a triagem por modelos farmacofóricos, 254 compostos, com requisitos estéreo-eletrônicos somente frente à LcDHFR, foram submetidos aos filtros físico-químicos, toxicológicos e de disponibilidade comercial. Destes, 24 moléculas foram avaliadas quanto ao modo de ligação no sítio ativo da LcDHFR-TS. As duas melhores pontuadas no acoplamento molecular foram submetidas à DM de 110 ns, em que foi possível observar que as ambas realizam interações de hidrogênio durante períodos superiores à 50% da trajetória da simulação, interagindo com os resíduos LYS-82 e ASP-52, respectivamente. Conclusão: Os ligantes SUB10 e SUB22 possuem requisitos estéreo-eletrônicos para se ligar seletivamente à LcDHFR, possivelmente com reduzida toxicidade e biodisponibilidade por via oral. Estes compostos possuem disponibilidade comercial e, portanto, devem ser priorizados para etapas subsequentes do planejamento de novos candidatos a fármacos.