Análogos estructurales del cristal violeta inhiben el transportador de prolina TcAAAP069 y presentan actividad tripanocida contra el parásito Trypanosoma cruzi

GAUNA L; MIRANDA MR; MARTÍNEZ SAYÉ M; REIGADA C; VALERA VERA E; PEREIRA CA

Ciudad Autónoma de Buenos Aires

Jornada; XV Jornadas Científicas del Instituto de Investigaciones Médicas Alfredo Lanari; 2018

Instituto de Investigaciones Médicas Alfredo Lanari

La enfermedad de Chagas, producida por el parásito Trypanosoma cruzi, tiene más de 7 millones de afectados en América Latina. Actualmente los fármacos indicados para su tratamiento, el benznidazol y el nifurtimox, tienen eficacia limitada y presentan múltiples efectos secundarios, por lo que es de suma importancia el desarrollo de tratamiento alternativos. En nuestro laboratorio se ha caracterizado la familia de transportadores de aminoácidos y poliaminas TcAAAP, los cuales no poseen homólogos en mamíferos y algunos son indispensables para la captación de metabolitos esenciales para el parásito, lo que los convierte en un interesante blanco terapéutico. Dentro de esa familia se ha caracterizado un transportador específico de prolina llamado TcAAAP069. La prolina está involucrada en el establecimiento de la infección y en el desarrollo del ciclo de vida en el hospedador además de conferir resistencia a distintos tipos de estreses, como oxidativo y osmótico entre otros. Recientemente hemos demostrado que es posible matar al parásito a través de la inhibición de TcAAAP069 usando un análogo sintético de prolina. El cristal violeta (CV) fue utilizado durante décadas como aditivo en los bancos de sangre para evitar la transmisión de la enfermedad de Chagas por transfusiones sanguíneas. Uno de los mecanismos de acción del CV reportados para T. cruzi involucran la inhibición de la captación de prolina, por lo tanto el primer objetivo fue evaluar si el CV actúa sobre la permeasa TcAAAP069. El segundo objetivo fue identificar en una base de datos de fármacos aprobados para otras patologías (reposicionamiento de drogas) posibles inhibidores de TcAAAP069 con actividad tripanocida y menor toxicidad que el CV. Esto se realizó mediante simulaciones computacionales basadas en similitud estructural con el CV y luego estudiar su efecto in vitro. Primero se evaluaron tanto la capacidad del CV de inhibir el transporte de prolina como el efecto tripanocida en parásitos salvajes (TcWT) y en parásitos que sobre-expresan la permeasa de prolina (Tc069). Los parásitos Tc069 fueron 2.5 veces más resistentes a la inhibición del transporte que los parásitos TcWT y 47 más sensibles al efecto tripanocida, indicando que el CV ingresa al menos en parte a través de la permeasa TcAAAP069. Luego se aplicó una estrategia in silico de rastreo virtual usando como referencia el CV y se identificaron la olanzapina (OLZ, antipsicótico), la clofazimina (CFZ, antibiótico), la loratadina y la ciproheptadina (LTD y CPH, ambos antihistamínicos). Los cuatro compuestos inhibieron el transporte de prolina y presentaron IC50s con valores entre 9 y 120 µM para los epimastigotes y entre 2 y 55 µM para los tripomastigotes de la cepa Y de T. cruzi. OLZ fue descartada en los siguientes estudios por sus elevadas IC50s. Por último se estudió el tratamiento combinado de benznidazol junto con los análogos del CV LTD-CPH-CFZ en epimastigotes y se observó un efecto sinérgico, evidenciado por los índices de combinación y de reducción de dosis. En conclusión, estos resultados sugieren que los análogos del CV LTD, CPH y CFZ son interesantes puntos de partida para el desarrollo de tratamientos alternativos contra la enfermedad de Chagas. En particular, el reposicionamiento de drogas es una estrategia recomendada por la Organización Mundial de la Salud para el tratamiento de enfermedades desatendidas, ya que los costos y tiempos de desarrollo se reducen considerablemente para su aplicación en terapia.