La desoxihipusina sintasa de Trypanosoma cruzi: búsqueda computacional de nuevos inhibidores tripanocidas

RENGIFO M; DI GIROLAMO F; MACIEL BJ; MARTÍNEZ SAYÉ M; MIRANDA MR; REIGADA C; PEREIRA CA

Jornada; XVII Jornadas científicas del Instituto de Investigaciones Médicas Alfredo Lanari; 2023

Instituto de Investigaciones Médicas Alfredo Lanari

La desoxihipusina sintasa (DHS, EC 2.5.1.46) cataliza la primera reacción de la formación de un aminoácido inusual llamado hipusina, encontrado solo en el factor de traducción 5A (eIF5A). La hipusina se produce con la modificación post-traduccional sobre el grupo ξ-amino de un residuo específico de lisina en el eIF5A, para completar la activación del factor. Tanto eIF5A como la enzima DHS son esenciales para todos los organismos eucariotas para iniciar la traducción. Mientras enhumanos la DHS es codificada por un único gen que genera un homotetrámero, en los tripanosomátidos se sabe que existen dos genes que codifican para la DHS, una sub-unidad activa catalíticamente (DHSc) y otra catalíticamente inactiva (DHSi), formando un heterotetrámero. Sin embargo, la formación del mismo potencia la actividad de DHS más de 1000 veces en comparación con la actividad de la DHSc sola, y al menos en Trypanosoma brucei, esta enzima ha sido catalogada como esencial para la supervivencia del parásito. En Trypanosoma cruzi, el agente etiológico de la enfermedad de Chagas, la DHS se encuentra en dos alelos, uno de 1410pb y otro más corto de 1038pb. Considerando las diferencias entre la enzima humana y la de los tripanosomátidos y su esencialidad, la hipótesis de este trabajo es que se puede identificar inhibidores de la DHS de T. cruzi (TcDHS) con actividad tripanocida. Para ello, se comenzó con un rastreo virtual por similitud en bases de datos que contienen principalmente drogas aprobadas para su uso en humanos, utilizando técnicas bioinformáticas (programa AutoDock Vina) y basadas en características estructurales de la enzima (molecular docking). Dado que la estructura de la TcDHS no se encuentra resuelta experimentalmente, se utilizó como blanco la DHS de T. brucei, que mostró cerca del 64% de identidad de secuencia. Se comparó la interacción de los sustratos de la DHS, espermidina y NAD+, y de todos los compuestos de las bases de datos SWEETLEAD y FDA (U.S. Food and Drug Administration), con la subunidad inactiva de la TcDHS. De los 15 compuestos obtenidos, se seleccionaron 3 posibles inhibidores, la Doxazosina, la Cefoperazona y el Tadalafil, cuyas energías de unión obtenidas se encuentran entre -6.7 y -9.9 Kcal/mol, obteniéndose valores menores o iguales a los calculados para los sustratos NAD+ (-7.2 Kcal/mol) y la espermidina (-3.7 Kcal/mol). Para cada uno de los compuestos se realizarán las pruebas de inhibición de TcDHS in vitro, y de actividad tripanocida en los distintos estadios de T. cruzi.