La enolasa de Trypanosoma cruzi: búsqueda computacional de nuevos inhibidores tripanocidas

GALCERAN, FACUNDO; MIRANDA, MARIANA R.; SAYÉ, MELISA; REIGADA, CHANTAL; RENGIFO, MARCOS; DIGIROLAMO, FABIO ; PEREIRA, CLAUDIO A.

Quilmes

Jornada; IV Jornadas de investigadores en formación CyT UNQ; 2021

Universidad Nacional de Quilmes

La enzima enolasa (2-fosfo-D-glicerato hidrolasa, EC 4.2.1.11) cataliza la deshidratación reversible del D-2-fosfoglicerato (2PG) a fosfoenolpiruvato (PEP) y participa tanto en la glucólisis como en la gluconeogénesis. En Trypanosoma cruzi, el agente etiológico de la enfermedad de Chagas, la enolasa localizada en los glicosomas y en la membrana celular, ha sido validada como una enzima esencial para la supervivencia del parásito constituyendo además un importante factor de virulencia. Por estas razones resulta un potencial blanco terapéutico adecuado para el diseño de fármacos antiparasitarios. En este sentido, se han descrito diferentes inhibidores de esta enzima, siendo los bifosfonatos potenciales inhibidores de la enolasa de Trypanosoma cruzi (TcENO).Con la finalidad de identificar posibles inhibidores de TcENO, en este trabajo se realizó un rastreo virtual en bases de datos utilizando diversas técnicas bioinformáticas basadas en similitud de ligandos como también en características estructurales de la enzima (molecular docking). En un primer paso se utilizó el programa LiSiCA (Ligand Similarity using Clique Algorithm) para rastrear estructuras similares al sustrato de la enolasa (2PG) y a dos inhibidores caracterizados experimentalmente (FPAH y PAH), en las bases de datos SWEETLEAD y FDA (U.S. Food and Drug Administration) que contienen principalmente drogas aprobadas para su uso en humanos. De acuerdo al score obtenido (índice de Tanimoto) se seleccionaron 12 compuestos para la segunda etapa de molecular docking. Se comparó la interacción del sustrato, los inhibidores experimentales y las drogas obtenidas con los residuos del sitio activo de TcENO (en particular de tres residuos específicos de tripanosomátidos), utilizando el programa AutoDock 4. La energía de unión obtenida de las drogas identificadas se encuentra entre -3,48 y -11,24 kcal/mol, obteniéndose valores menores o iguales a la calculada para el sustrato y los inhibidores experimentales (entre -6.43 y -6.98 kcall/mol). Si bien 3 de las drogas identificadas ya fueron reportadas previamente como posibles inhibidores, se identificaron 9 nuevos potenciales inhibidores de TcENO. Los próximos pasos serán las pruebas de inhibición de TcENO in vitro, y posteriormente el estudio de actividad tripanocida de dichos compuestos.