Validação e triagem virtual de substâncias de padrão estrutural aminoacídico, benzoiltiouréia e tio-hidantoína frente a proteassoma 20S de L. tarentolae, visando atividade leishmanicida

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Simões, Leonardo Pecorari de Melo
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
Texto Completo: http://hdl.handle.net/11449/217633
Resumo: A leishmaniose visceral é uma doença transmitida por vetor e é causada por parasitos do gênero Leishmania. Se não tratada, a doença pode ser fatal em mais de 95% dos casos. No Brasil, 1933 casos de leishmaniose visceral e 165 óbitos causados pela doença foram registrados em 2020. A leishmaniose visceral possui tratamento, incluindo o uso de anfotericina B e sais de antimônio pentavalente. A maioria dos fármacos disponíveis são administrados via parenteral, apresentam efeitos adversos graves, como, por exemplo, cardiotoxicidade e pancreatite, e, além disso, não possuem modo de ação conhecido. Nesse sentido, há uma demanda por novos fármacos que reúnam um perfil seguro e modo de ação claro no tratamento da doença. Recentemente, com a descoberta de dois potenciais candidatos a fármacos para o tratamento da leishmaniose visceral, denominados LXE408 e GSK3494245, foi demonstrado que a proteassoma 20S é um promissor alvo terapêutico para o desenvolvimento de novos fármacos com atividade leishmanicida. A proteassoma dos eucariotos desempenha um papel importante na degradação intracelular de proteínas, clivando ligações peptídicas de uma ampla combinação de resíduos de aminoácidos. Dessa maneira, ela regula diferentes processos biológicos como, por exemplo, apoptose e controle do ciclo celular. A inibição da referida enzima dos parasitos diminui a carga parasitária e, além disso, a estrutura da proteassoma 20S dos parasitos apresenta diferenças importantes em comparação com a humana. Neste trabalho, um modelo computacional da proteassoma 20S da espécie L. tarentolae foi criado, empregando-se a estrutura tridimensional da referida enzima complexada com o ligante GSK3494245. A validação do modelo computacional foi feita por redocagem de GSK3494245 no sítio de ligação da proteína. Em seguida, 243 substâncias, abrangendo 128 derivados aminoacídicos, 103 benzoiltiouréias e 12 tio-hidantoínas, foram triadas virtualmente no modelo computacional. Por fim, 10 ligantes, de cada um dos 3 conjuntos, com potencial atividade inibitória frente à proteassoma 20S dos parasitos, foram eleitos. Os 30 ligantes eleitos serão sintetizados, caracterizados estruturalmente e submetidos a ensaios in vitro contra amastigotas de L. donovani situados dentro de macrófagos.
id UNSP_2b07ff1be1d37d7d797d63cea57fb3ed
oai_identifier_str oai:repositorio.unesp.br:11449/217633
network_acronym_str UNSP
network_name_str Repositório Institucional da UNESP
repository_id_str 2946
spelling Validação e triagem virtual de substâncias de padrão estrutural aminoacídico, benzoiltiouréia e tio-hidantoína frente a proteassoma 20S de L. tarentolae, visando atividade leishmanicidaValidation and virtual screening of amino acid derivatives, benzoylthioureas, and thiohydantoins against the 20S proteasome of L. tarentolae aiming at a leishmanicidal activityFarmacologiaInibidores enzimáticosEstudos de validaçãoAlgoritmos genéticosDoenças parasitáriasA leishmaniose visceral é uma doença transmitida por vetor e é causada por parasitos do gênero Leishmania. Se não tratada, a doença pode ser fatal em mais de 95% dos casos. No Brasil, 1933 casos de leishmaniose visceral e 165 óbitos causados pela doença foram registrados em 2020. A leishmaniose visceral possui tratamento, incluindo o uso de anfotericina B e sais de antimônio pentavalente. A maioria dos fármacos disponíveis são administrados via parenteral, apresentam efeitos adversos graves, como, por exemplo, cardiotoxicidade e pancreatite, e, além disso, não possuem modo de ação conhecido. Nesse sentido, há uma demanda por novos fármacos que reúnam um perfil seguro e modo de ação claro no tratamento da doença. Recentemente, com a descoberta de dois potenciais candidatos a fármacos para o tratamento da leishmaniose visceral, denominados LXE408 e GSK3494245, foi demonstrado que a proteassoma 20S é um promissor alvo terapêutico para o desenvolvimento de novos fármacos com atividade leishmanicida. A proteassoma dos eucariotos desempenha um papel importante na degradação intracelular de proteínas, clivando ligações peptídicas de uma ampla combinação de resíduos de aminoácidos. Dessa maneira, ela regula diferentes processos biológicos como, por exemplo, apoptose e controle do ciclo celular. A inibição da referida enzima dos parasitos diminui a carga parasitária e, além disso, a estrutura da proteassoma 20S dos parasitos apresenta diferenças importantes em comparação com a humana. Neste trabalho, um modelo computacional da proteassoma 20S da espécie L. tarentolae foi criado, empregando-se a estrutura tridimensional da referida enzima complexada com o ligante GSK3494245. A validação do modelo computacional foi feita por redocagem de GSK3494245 no sítio de ligação da proteína. Em seguida, 243 substâncias, abrangendo 128 derivados aminoacídicos, 103 benzoiltiouréias e 12 tio-hidantoínas, foram triadas virtualmente no modelo computacional. Por fim, 10 ligantes, de cada um dos 3 conjuntos, com potencial atividade inibitória frente à proteassoma 20S dos parasitos, foram eleitos. Os 30 ligantes eleitos serão sintetizados, caracterizados estruturalmente e submetidos a ensaios in vitro contra amastigotas de L. donovani situados dentro de macrófagos.Visceral leishmaniasis is a vector-borne disease caused by parasites of the genus Leishmania. If left untreated, the disease can be fatal in more than 95% of cases. In Brazil, 1933 cases of visceral leishmaniasis and 165 deaths caused by the disease were reported in 2020. Visceral leishmaniasis has treatment, which includes the use of amphotericin B and pentavalent antimony salts. Most of the available drugs are administered parenterally, present serious adverse effects, such as cardiotoxicity and pancreatitis, and have an unknown mode of action. In this scenario, there is a need for new drugs that bring together a safe profile and a clear mode of action in the treatment of the disease. Recently, the discovery of two potential drug candidates for the treatment of visceral leishmaniasis, termed LXE408 and GSK3494245, revealed that the 20S proteasome is a promising therapeutic target for the development of new drugs with leishmanicidal activity. The proteasome of eukaryotes plays a key role in intracellular protein degradation by cleaving peptide bonds from a broad combination of amino acid residues. Thus, it regulates different biological processes such as apoptosis and cell cycle control. Inhibition of this enzyme from parasites decreases the parasite burden and the structure of the 20S proteasome from parasites exhibits important differences in comparison with the human structure. In this work, a computational model of the 20S proteasome of the specie L. tarentolae was created by using the three-dimensional structure of this enzyme complexed with the ligand GSK3494245. Validation of the computational model was performed by redocking of GSK3494245 at the binding site of the protein. Then, 243 substances, comprising 128 amino acid derivatives, 103 benzoylthioureas, and 12 thiohydantoins, were virtually screened into the 20S proteasome. Then, 30 ligands, 10 from each of the 3 sets, with potential inhibitory activity against the 20S proteasome were chosen. The 30 chosen ligands will be synthesized, structurally characterized, and submitted to in vitro assays against L. donovani intramacrophage amastigotes.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)146050/2019-3Universidade Estadual Paulista (Unesp)Nascimento Júnior, Nailton Monteiro do [UNESP]Universidade Estadual Paulista (Unesp)Simões, Leonardo Pecorari de Melo2022-04-05T13:39:32Z2022-04-05T13:39:32Z2022-03-21info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11449/21763333004030072P8porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNESPinstname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)instacron:UNESP2023-10-04T06:05:27Zoai:repositorio.unesp.br:11449/217633Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.unesp.br/oai/requestopendoar:29462024-08-05T13:59:01.233779Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)false
dc.title.none.fl_str_mv Validação e triagem virtual de substâncias de padrão estrutural aminoacídico, benzoiltiouréia e tio-hidantoína frente a proteassoma 20S de L. tarentolae, visando atividade leishmanicida
Validation and virtual screening of amino acid derivatives, benzoylthioureas, and thiohydantoins against the 20S proteasome of L. tarentolae aiming at a leishmanicidal activity
title Validação e triagem virtual de substâncias de padrão estrutural aminoacídico, benzoiltiouréia e tio-hidantoína frente a proteassoma 20S de L. tarentolae, visando atividade leishmanicida
spellingShingle Validação e triagem virtual de substâncias de padrão estrutural aminoacídico, benzoiltiouréia e tio-hidantoína frente a proteassoma 20S de L. tarentolae, visando atividade leishmanicida
Simões, Leonardo Pecorari de Melo
Farmacologia
Inibidores enzimáticos
Estudos de validação
Algoritmos genéticos
Doenças parasitárias
title_short Validação e triagem virtual de substâncias de padrão estrutural aminoacídico, benzoiltiouréia e tio-hidantoína frente a proteassoma 20S de L. tarentolae, visando atividade leishmanicida
title_full Validação e triagem virtual de substâncias de padrão estrutural aminoacídico, benzoiltiouréia e tio-hidantoína frente a proteassoma 20S de L. tarentolae, visando atividade leishmanicida
title_fullStr Validação e triagem virtual de substâncias de padrão estrutural aminoacídico, benzoiltiouréia e tio-hidantoína frente a proteassoma 20S de L. tarentolae, visando atividade leishmanicida
title_full_unstemmed Validação e triagem virtual de substâncias de padrão estrutural aminoacídico, benzoiltiouréia e tio-hidantoína frente a proteassoma 20S de L. tarentolae, visando atividade leishmanicida
title_sort Validação e triagem virtual de substâncias de padrão estrutural aminoacídico, benzoiltiouréia e tio-hidantoína frente a proteassoma 20S de L. tarentolae, visando atividade leishmanicida
author Simões, Leonardo Pecorari de Melo
author_facet Simões, Leonardo Pecorari de Melo
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Nascimento Júnior, Nailton Monteiro do [UNESP]
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.contributor.author.fl_str_mv Simões, Leonardo Pecorari de Melo
dc.subject.por.fl_str_mv Farmacologia
Inibidores enzimáticos
Estudos de validação
Algoritmos genéticos
Doenças parasitárias
topic Farmacologia
Inibidores enzimáticos
Estudos de validação
Algoritmos genéticos
Doenças parasitárias
description A leishmaniose visceral é uma doença transmitida por vetor e é causada por parasitos do gênero Leishmania. Se não tratada, a doença pode ser fatal em mais de 95% dos casos. No Brasil, 1933 casos de leishmaniose visceral e 165 óbitos causados pela doença foram registrados em 2020. A leishmaniose visceral possui tratamento, incluindo o uso de anfotericina B e sais de antimônio pentavalente. A maioria dos fármacos disponíveis são administrados via parenteral, apresentam efeitos adversos graves, como, por exemplo, cardiotoxicidade e pancreatite, e, além disso, não possuem modo de ação conhecido. Nesse sentido, há uma demanda por novos fármacos que reúnam um perfil seguro e modo de ação claro no tratamento da doença. Recentemente, com a descoberta de dois potenciais candidatos a fármacos para o tratamento da leishmaniose visceral, denominados LXE408 e GSK3494245, foi demonstrado que a proteassoma 20S é um promissor alvo terapêutico para o desenvolvimento de novos fármacos com atividade leishmanicida. A proteassoma dos eucariotos desempenha um papel importante na degradação intracelular de proteínas, clivando ligações peptídicas de uma ampla combinação de resíduos de aminoácidos. Dessa maneira, ela regula diferentes processos biológicos como, por exemplo, apoptose e controle do ciclo celular. A inibição da referida enzima dos parasitos diminui a carga parasitária e, além disso, a estrutura da proteassoma 20S dos parasitos apresenta diferenças importantes em comparação com a humana. Neste trabalho, um modelo computacional da proteassoma 20S da espécie L. tarentolae foi criado, empregando-se a estrutura tridimensional da referida enzima complexada com o ligante GSK3494245. A validação do modelo computacional foi feita por redocagem de GSK3494245 no sítio de ligação da proteína. Em seguida, 243 substâncias, abrangendo 128 derivados aminoacídicos, 103 benzoiltiouréias e 12 tio-hidantoínas, foram triadas virtualmente no modelo computacional. Por fim, 10 ligantes, de cada um dos 3 conjuntos, com potencial atividade inibitória frente à proteassoma 20S dos parasitos, foram eleitos. Os 30 ligantes eleitos serão sintetizados, caracterizados estruturalmente e submetidos a ensaios in vitro contra amastigotas de L. donovani situados dentro de macrófagos.
publishDate 2022
dc.date.none.fl_str_mv 2022-04-05T13:39:32Z
2022-04-05T13:39:32Z
2022-03-21
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/11449/217633
33004030072P8
url http://hdl.handle.net/11449/217633
identifier_str_mv 33004030072P8
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual Paulista (Unesp)
publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UNESP
instname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)
instacron:UNESP
instname_str Universidade Estadual Paulista (UNESP)
instacron_str UNESP
institution UNESP
reponame_str Repositório Institucional da UNESP
collection Repositório Institucional da UNESP
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1808128300488327168