Integração de estratégias computacionais e experimentais na caracterização da metaloprotease thimet oligopeptidase de Trypanosoma cruzi

Abstract

A doença de Chagas é causada pelo Trypanosoma cruzi, um protozoário que foi descoberto e descrito pelo pesquisador brasileiro Carlos Chagas e, até o momento, integra a lista de doenças tropicais negligenciadas (DTN) da Organização Mundial de Saúde. Essa doença afeta mais de 6 milhões de pessoas em todo o mundo, causando uma série de impactos socioeconômicos na vida dos afetados e também no sistema de saúde dos países endêmicos. O tratamento disponível é limitado a dois fármacos que são ineficazes para o estágio crônico da doença, além de causarem efeitos colaterais nos pacientes. As proteases desempenham funções cruciais no ciclo de vida do parasito e estão intrinsecamente envolvidas nos mecanismos moleculares de invasão e infecção da célula hospedeira. A Thimet Oligopeptidase (TOP) é uma metaloprotease que pertence à família M3 e tem um motivo de ligação ao zinco, composto pela sequência de aminoácidos HEXXH, que é altamente conservada nessa família. A enzima é secretada pelo protozoário em quantidades substanciais, sugerindo seu possível envolvimento no processo de infecção da célula hospedeira. Diante disso, o objetivo deste trabalho foi associar metodologias experimentais e in silico a fim de dar continuidade à caracterização bioquímica e estrutural da protease thimet oligopeptidase de T. cruzi (TOPTc) além de triagem de potenciais inibidores dessa enzima. Os principais resultados obtidos foram a construção e validação de modelos tridimensionais que permitiu a comparação com estruturas já existentes, realização de triagem in silico que possibilitou a priorização de 13 moléculas para os ensaios de inibição in vitro, além disso, testes de afinidade a diferentes íons metálicos confirmaram a preferência do zinco em relação a outros cátions e a cromatografia de exclusão por tamanho revelou a presença majoritária da enzima recombinante como monômero. Dessa forma, este trabalho contribuiu para o conhecimento acerca de características bioquímicas e estruturais da TOPTc e o potencial desenvolvimento de moléculas inibidoras contra essa protease, que pode ser um importante alvo terapêutico para a doença de Chagas.