Caracterización bioquímica y molecular de la interacción entre la aldo-ceto reductasa de Trypanosoma cruzi (TcAKR) y el Benznidazol

GARAVAGLIA, PATRICIA ANDREA; CAGNONI, ALEJANDRO; TRUJILLO, PABLO; ALBANO, JUAN; TASSO, LAURA MÓNICA; CANNATA, JOAQUÍN J B; PICKHOLZ, MONICA; GABRIELA ANDREA GARCIA

Congreso; XXXII Reunión Anual de la Sociedad Argentina de Protozoología; 2020

Sociedad Argentina de Protozoologia

CARACTERIZACIÓN BIOQUÍMICA Y MOLECULAR DE LA INTERACCIÓN ENTRE LA ALDO-CETO REDUCTASA DE Trypanosomacruzi (TcAKR) Y EL BENZNIDAZOL.Patricia Garavaglia1, Alejandro Cagnoni2, Pablo Trujillo3, Juan Manuel Albano3, Laura Tasso1, Joaquín Cannata4, Mónica Pickholz3, Gabriela García1.1-Instituto Nacional de Parasitología ?Dr. Mario FatalaChaben-ANLIS ?Dr. Carlos G. Malbran?.2-Instituto de Biología y Medicina Experimental-CONICET.3-Instituto de Física de Buenos Aires IFIBA. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Departamento de Física, Universidad de Buenos Aires. CONICET.4-IIB?INTECH, UNSAM.El Benznidazol (Bz) es una droga utilizada para el tratamiento de la infección por Trypanosomacruzi, agente etiológico de la enfermedad de Chagas. Publicaciones recientes sugieren que laaldo-cetoreductasade T. cruzi(TcAKR) participaen el mecanismode resistencia al Bz.La TcAKR tiene actividad reductasa NADPH dependiente con sustratos AKR típicos, como 4-nitrobenzaldehído (4-NBA), y o-naftoquinonas, como 1,2-naftoquinona (1,2-NQ), con cinéticastipoMichaelis-Menten y sigmoidea, respectivamente. Además, es capaz de reducir al Bz con una baja actividad específica (90 nmolesNADPH/min/mg proteína). A fin de comprender la participación de la TcAKR en los mecanismos de resistencia al Bz se propuso profundizar en el estudio de la interacción TcAKR-Bz.Mediante titulaciones de calorimetría isotérmica(ITC) se confirmó que la TcAKR y el Bzinteraccionan con afinidad media (Kd= 1,547 µM) y enuna relación estequiométrica 1:1. Por otro lado, utilizando condiciones en las cuales la actividad Bzreductasa es indetectable, se evaluó el efecto del Bz sobre las distintas actividadesenzimáticas de la TcAKR. Se observó un efecto inhibitorio del Bz del tipo acompetitivo sobre la reducción del 4-NBA y un efecto modulador alostérico negativo, sobre la reducción de la 1,2-NQ. Ambas cinéticas conservaron su comportamiento conKide 0,113 ± 0,02 mM y 0,180 ± 0,008 mM, respectivamente.Finalmente, a partir del modelado por homologíay la secuencia aminoácidica de la TcAKR, se realizaron simulaciones computacionales sobre TcAKRmonomérica unida al Bz en distintas relaciones molares (entre 1:10 y 1:100). Se obtuvo una buena estabilidad de los sistemas con y sin Bz, así como una gran afinidad de la droga por la proteína en regiones específicas mayormente compuestas por alfa hélices. Estos estudios permitirán ahondar en el conocimiento de los mecanismos de acción del Bz, lo cual podría favorecer el desarrollo de nuevas estrategias para combatir a T. cruzi.