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http://www.repositorio.ufal.br/jspui/handle/123456789/13038
Tipo: | Dissertação |
Título: | Planejamento racional de novas cumarinas como potenciais inibidores de cisteíno proteases do Trypanosoma cruzi e Trypanosoma brucei |
Autor(es): | Nunes, Jéssica Alves |
Primeiro Orientador: | Silva Junior, Edeildo Ferreira da |
metadata.dc.contributor.advisor-co1: | Cardoso, Silvia Helena |
metadata.dc.contributor.referee1: | Santos, Josué Carinhanha Caldos |
metadata.dc.contributor.referee2: | Nascimento, Ticiano Gomes do |
Resumo: | As doenças negligenciadas são responsáveis por causar morbidade e mortalidade em todo o mundo, sendo prevalentes em países tropicais e subtropicais. Dentre essas enfermidades, a doença de Chagas, causada pelo Trypanosoma cruzi, e a tripanossomíase humana africana, causada por T. brucei gambiense ou T. brucei rhodesiense, configuram problemas de saúde pública, principalmente em países da América Latina e da África Subsariana, respectivamente. As terapias farmacológicas atualmente empregadas no tratamento de tais doenças apresentam problemas de eficácia, toxicidade e/ou resistência. Nesse contexto, torna-se necessário investir na descoberta de fármacos mais eficazes contra essas enfermidades. A cruzaína (CRZ) do T. cruzi e uma enzima tipo catepsina L (TbrCATL) do T. brucei são cisteíno proteases consideradas como alvos promissores para o desenvolvimento de novos compostos com atividade tripanocida, uma vez que desempenham funções vitais nestes parasitos. Análogos cumarínicos têm sido reportados como agentes tripanocidas potentes. Diante disso, este estudo teve como objetivo desenvolver cumarinas racionalmente planejadas visando a inibição dessas cisteíno proteases dos protozoários T. cruzi e T. brucei. Assim, com o intuito de descobrir potenciais inibidores de tais alvos, foi aplicada inicialmente a técnica de fragment-based drug design (vFBDD), que possibilitou a identificação de um derivado cumarina-tiossemicarbazona (FN-27), como a molécula mais ativa frente a tais proteases, CRZ (IC50: 14,4 ± 0,02 µM) e TbrCATL (IC50: 2,0 ± 0,6 µM), além de exibir atividade efetiva contra células infectadas por formas amastigotas de T. cruzi (EC50: 5,5 µM). Paralelamente, identificou-se ainda um análogo cumarina-chalcona (FN-10) com atividade promissora contra tripomastigotas de T. brucei (EC50: 4,8 ± 0,1 µM), porém este não demonstrou atividade contra CRZ ou TbrCATL. Adicionalmente, dos estudos de docking molecular, em que se considerou a FN-27 como sendo um controle positivo, uma série de 14 novas cumarinas foi planejada e sintetizada para posterior avaliação biológica. Por fim, com a conclusão deste trabalho, espera-se produzir moléculas potencialmente ativas contra os parasitos T. cruzi e T. brucei, mediante inibição enzimática desses alvos, bem como contribuir no desenvolvimento de futuros protótipos de fármacos. |
Abstract: | Neglected diseases are responsible for causing morbidity and mortality worldwide, being prevalent in tropical and subtropical countries. Among these diseases, Chagas disease, caused by Trypanosoma cruzi, and Human African Trypanosomiasis, caused by T. brucei gambiense or T. brucei rhodesiense, constitute public health problems, mainly in countries in Latin America and sub-Saharan Africa, respectively. Pharmacological therapies currently employed in the treatment of such diseases have problems of efficacy, toxicity, and/or resistance. In this context, it is necessary to invest in the discovery of more effective drugs against these diseases. Cruzain (CRZ) from T. cruzi and a cathepsin L-like enzyme (TbrCATL) from T. brucei are cysteine proteases considered promising targets for the development of new compounds with trypanocidal activity since they play vital roles in these parasites. Coumarin analogs have been reported as promising trypanocidal agents. Therefore, this study aims to develop rationally designed coumarins aimed at inhibiting these cysteine proteases from the T. cruzi and T. brucei protozoa. Thus, to discover potential inhibitors of such targets, the fragment-based drug design (vFBDD) technique was initially applied, which made it possible to identify a coumarinthiosemicarbazone derivative (FN-27), as the most active molecule against such proteases, CRZ (IC50: 14.4 µM ± 0.02) and TbrCATL (IC50: 2.0 µM ± 0.6), in addition to exhibiting effective activity against cells infected by T. cruzi amastigotes (EC50: 5.5 µM). At the same time, a coumarin-chalcone analog (FN-10) with promising activity against T. brucei trypomastigotes (EC50: 4.8 µM ± 0.1) was also identified, but it did not demonstrate activity against CRZ or TbrCATL. Additionally, from molecular docking studies, in which FN-27 was considered a positive control, a series of 14 new coumarins was planned and synthesized for further biological evaluation. Finally, it is expected to produce potentially active molecules against the T. cruzi and T. brucei parasites, through enzymatic inhibition, as well as to help in the development of future drug prototypes. |
Palavras-chave: | Doença de Chagas Tripanossomíase humana africana Fármacos Cruzaína Catepsina Cisteíno proteases Docking molecular Chagas disease Tripanossomíase africana Drugs Cruzain Cathepsin Cysteine proteases Molecular docking |
CNPq: | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Editor: | Universidade Federal de Alagoas |
Sigla da Instituição: | UFAL |
metadata.dc.publisher.program: | Programa de Pós-Graduação em Química e Biotecnologia |
Citação: | NUNES, Jéssica Alves. Planejamento racional de novas cumarinas como potenciais inibidores de cisteíno proteases do Trypanosoma cruzi e Trypanosoma brucei. 2024. 125 f. Dissertação (Mestrado em Ciências) – Instituto de Química e Biotecnologia, Programa de Pós-Graduação em Química e Biotecnologia, Universidade Federal de Alagoas, Maceió, 2023. |
Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
URI: | http://www.repositorio.ufal.br/jspui/handle/123456789/13038 |
Data do documento: | 20-jun-2023 |
Aparece nas coleções: | Dissertações e Teses defendidas na UFAL - IQB |
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