Estrategias de reposicionamiento in silico de drogas como inhibidores de la nucleósido difosfato quinasa 1 de Trypanosoma cruzi

GALCERAN F; SAYE M; REIGADA C; PEREIRA CA; MIRANDA MR

Jornada; IV Jornada de Investigación en Formación CyT UNQ; 2021

Las nucleósido difosfato quinasas (NDPKs) son enzimas que participan en la homeostasis intracelular de nucleótidos; se consideran multifuncionales ya que están involucradas en numerosos procesos claves para la supervivencia de las células. La TcNDPK1 es una isoforma del parásito Trypanosoma cruzi que es secretada, participa en mecanismos de resistencia a drogas tripanocidas, posee actividad nucleasa, se une ácidos nucleicos e interviene en respuestas frente al daño al ADN. En los tripanosomatidos las NDPKs juegan un papel adicional en el salvataje y reciclado de bases nitrogenadas dado que no pueden sintetizar purinas de novo. Esta diferencia respecto de los hospedadores mamíferos hace que las NDPKs sean atractivos blancos moleculares para la búsqueda y diseño de fármacos contra dichos organismos. Además, no existen inhibidores potentes y específicos de estas enzimas descriptos hasta el momento en ningún organismo.En el presente trabajo iniciamos una búsqueda de posibles inhibidores de la TcNDPK1 mediante estrategias computacionales de reposicionamiento de drogas basadas tanto en el ligando (sustratos o inhibidores experimentales) como en el receptor (la proteína blanco). Para la estrategia basada en el receptor, partimos de la estructura tridimensional de la TcNDPK1, considerando especialmente aquellos residuos y estructuras diferenciales entre ésta y la enzima humana. En dichos sitios se realizaron simulaciones de docking molecular con 12,000 compuestos aprobados para su uso en humanos. En tanto a la metodología basada en el ligando, se realizó un cribado virtual utilizando programas de similitud estructural y química, teniendo como compuestos de referencia inhibidores conocidos obtenidos de la bibliografía y realizando la búsqueda en los 12,000 compuestos antes mencionados.Mediante estos abordajes seleccionamos 40 compuestos en total, 24 de la estrategia basada en el ligando y 17 basados en el receptor, de los cuales la apomorfina, un derivado de la morfina usado en el tratamiento de la enfermedad de Parkinson, y el nebivolol, medicamento para tratar la hipertensión arterial, fueron seleccionados por ambas estrategias. Considerando que estas drogas son de fácil disponibilidad, el próximo paso será su evaluación in vitro como inhibidores de la TcNDPK1 y posteriormente como agentes tripanocidas.