Identificación de nuevos inhibidores de Falcipaina 2 mediante cribado virtual

ÁLVAREZ CORA; TALEVI ALAN; CHUGURANSKY SARA; SALAS SURDUY, EMIR; ALBERCA LUCAS; GAVERNET LUCIANA

Buenos Aires

Simposio; XIX Simposio Internacional sobre Enfermedades Desatendidas; 2019

Mundo Sano

La malaria es una enfermedad infecciosa producida por parásitos del género Plasmodium que se ubica entre las principales causas de muerte a nivel mundial, siendo la principal en niños entre 5 y 14 años. El surgimiento de cepas de Plasmodium falciparum resistentes a las terapias actuales ha renovado la necesidad de encontrar nuevos tratamientos. Nuestro objetivo ha sido la identificación de nuevos inhibidores de Falcipaina-2 (FP-2) mediante la aplicación de metodologías in silico y la subsecuente evaluación in vitro de las drogas seleccionadas. FP-2 es una cisteína-proteasa clave en el ciclo de vida de P. falciparum que ha sido validada como blanco molecular para la búsqueda de nuevos medicamentos. Se compiló de literatura una base de datos de 515 compuestos evaluados frente a FP-2. A partir de la misma se generaron, validaron y combinaron 1000 modelos clasificatorios capaces de relacionar la estructura molecular con la actividad inhibitoria frente a FP-2. La mejor combinación de modelos se aplicó al cribado virtual (CV) de la base de datos DrugBank para identificar posibles inhibidores de FP-2. Cuatro candidatos fueron adquiridos y evaluados in vitro. Se determinaron las kis, el mecanismo de inhibición y la actividad antiplasmodial. Finalmente, se estudiaron las posibles interacciones moleculares entre los inhibidores y FP-2 mediante docking molecular. La combinación de 11 modelos por el operador mínimo (MIN-11) obtuvo el mejor poder predictivo, con un AUROC de 0,90 en experimentos de cribado retrospectivo. Odanacatib (ODA), Metaciclina (META), Bendroflumetiazida y Bentiazida fueron adquiridas y evaluadas in vitro. ODA y META demostraron efectos inhibitorios sobre FP-2 reversibles y dependientes de la concentración, obteniendo kis de 99,88 nM y 84,4 µM (β = 1,42) respectivamente. ODA demostró ser un inhibidor competitivo y META un inhibidor no competitivo. META redujo significativamente la parasitemia en eritrocitos infectados a 50 y 500 µM mientras que ODA sólo produjo un efecto significativo a 100 µM. Los resultados obtenidos demuestran la eficacia de la estrategia in silico utilizada ya que se encontraron inhibidores de FP-2 con actividad antiplasmodial de manera rápida y económica.