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

RENGIFO, MARCOS; GALCERAN, FACUNDO; SAYE, MELISA; DIGIROLAMO FABIO; MIRANDA, MARIANA; REIGADA, CHANTAL; PEREIRA, CA

Buenos Aires

Jornada; XVI Jornadas Científicas del Instituto Lanari; 2021

Instituto Lanari

En Trypanosoma cruzi, el agente etiológico de la enfermedad de Chagas, la enzima enolasa (2-fosfo-D-glicerato hidrolasa) cataliza la deshidratación reversible del D-2-fosfoglicerato (2PG) a fosfoenolpiruvato (PEP) y participa tanto en la glucólisis como en la gluconeogénesis y en la unión a plasminógeno. La enolasa ha sido validada como una enzima esencial para la supervivencia del parásito constituyendo además un importante factor de virulencia, con una ubicación dual en los glicosomas y en la membrana celular. Por estas razones resulta un potencial blanco terapéutico adecuado para el diseño de fármacos antiparasitarios. En este sentido, se han reportado algunos bifosfonatos como potenciales inhibidores de la enolasa de T. cruzi (TcENO).Con la finalidad de ampliar la cantidad de fármacos que podrían actuar como 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 2-fluoro-2- fosfonoacético hidroxamato y fosfonoacético hidroxamato (FPAH y PAH respectivamente), en las bases de datos SWEETLEAD y FDA (U.S. Food and Drug Administration) que contienen principalmente fármacos aprobados para su uso en humanos. De acuerdo a los índices de similitud obtenidos se seleccionaron 38 compuestos los cuales fueron divididos en dos grupos: bifosfonatos (13) y no bifosfonatos (25). En unasegunda etapa se realizaron ensayos de molecular docking comparando la interacción del sustrato, los inhibidores experimentales y los compuestos de los dos grupos obtenidos, con los residuos del sitio activo de TcENO (en particular de tres residuos específicos de los parásitos tripanosomátidos), utilizando el programa AutoDock 4. Las energías de unión obtenidas para las drogas identificadas poseen valores menores o iguales a las calculadas para el sustrato y los inhibidores experimentales (entre -6,43 y -6,98 kcal/mol). Si bien 4 de las drogas ya fueron reportadas previamente como posibles inhibidores, se identificaron 8 nuevos potenciales inhibidores de TcENO. Los próximos pasos serán las pruebas de inhibición de TcENO in vitro, tanto de los bifosfonatos como también de los fármacos no relacionados estructuralmente y posteriormente el estudio de la actividad tripanocida de dichos compuestos.