Ensaios in silico com a enzima Niemann-Pick C1-Like 1 de duas espécies de cestódeos

• Autor(a) principal: Nunes, Thom Pedroso
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/239260
• topic: Reposicionamento de medicamentos; Echinococcus granulosus; Mesocestoides corti; Cestódeos; Ezetimiba; Drug repositioning

Cestódeos são parasitas causadores de doenças infecciosas em humanos e animais, que causam prejuízo de bilhões de dólares ao ano no mundo, na sáude humana, saúde veterinária e na pecuária. Atualmente, as principais formas de tratamento de infecções humanas por formas larvais desses parasitos são baseadas no uso de fármacos da classe dos benzimidazóis, muitas vezes pouco eficiente, e por intervenções cirúrgicas. Isso faz com que haja demanda crescente de novas formas de tratamento e de novos fármacos. Uma importante estratégia, que pode ser usada, e envolve menos investimento do que o desenvolvimento de um fármaco com uma nova fórmula, é o reposicionamento de fármacos já regulamentados por órgãos de saúde no mundo, e já usados em humanos ou animais. Nesse contexto, temos a ezetimiba, um fármaco já regulamentado e usado em humanos para o controle de dislipidemias, e que poderia ser possivelmente empregado no tramento de infecções por cestódeos, uma vez que esses organismos são dependentes da absorção do colesterol proveniente do hospedeiro para sua sobrevivência. Esses organismos possuem enzima ortólogas à enzima humana Niemann-pick C1-Like 1 (NPC1L1, alvo do fármaco ezetimiba), que também estão envolvidas no transporte de colesterol para dentro das células. A partir disso, foi feita uma série de análises in silico preliminares, para avaliar o grau de conservação entre as proteínas de cestódeos e a humana, o que indicaria incialmente a possibilidade da alternativa de reposicionamento do fármaco inibidor. A sequência da NPC1L1 humana foi recuperada do banco de dados UniProt e usada como sonda para busca in silico de ortólogas de helmintos parasitas no banco de dados WormBase Parasite. A partir disso, foram identificadas 4 enzimas ortólogas da NPC1L1 humana nas duas espécies de cestódeos disponíveis para análises in vitro, Mesocestoides corti, modelo para estudo em cestódeos, e Echinococcus granulosus. Também foram identificados os genes e os transcritos correspondentes. Foi observado que o número de éxons, o tamanho dos transcritos e o tamanho das proteínas em resíduos de aminoácidos se assemelha bastante entre humanos e as duas espécies analisadas. Além disso, todas as proteínas apresentavam os domínios de interesse para análise (domínios N-terminal e domínio sensível a colesterol), além de outros domínios semelhantes a proteína humana, anotados em bancos de dados de famílias de proteínas. Após, usando as sequências das proteínas dos parasitos e a humana, foi feito um alinhamento múltiplo no software MAFFT7 e buscou-se o trecho, que de acordo com a literatura, seria o de interação entre o fármaco e a enzima humana. A porção mostrou boa identidade entre as três e um bom score do alinhamento (matriz BLOSUM62). Ainda foram recuperadas do WormBase Parasite sequências das proteínas de cestódeos potencialmente ortólogas, que apresentassem semelhanças em número de aminoácidos e em domínios preditos com as das duas espécies já analisadas e a humana. Usando-se essas sequências, e as sequências de Mus musculus e Drosophila melanogaster (grupo externo), foi construída uma árvore filogenética. A árvore mostrou a conservação esperada, com a separação correta dos grupos, com exceção dos gêneros Echinococcus e Hymenolepis, que foram agrupados de forma irregular (principalmente as duas proteínas parálogas de E. granulosus), o que poderia ser devido a problemas na anotação das sequências no banco de dados de onde foram recuperadas, pois essas sequências ainda não foram revisadas manualmente. Todos resultados das análises realizadas indicaram incialmente a conservação da enzima dos parasitos e que seria viável a realização de mais estudos de reposicionamento de fármaco, fazendo análises mais aprofundadas in silico e in vitro.