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Dados do Trabalhos de Conclusão

UNIVERSIDADE ESTADUAL DE FEIRA DE SANTANA
BIOTECNOLOGIA (28002016006P3)
Educação Presencial
SUPERÓXIDO DISMUTASE NO PLANEJAMENTO DE FÁRMACOS PARA MALÁRIA, LEISHMANIOSE E DOENÇA DE CHAGAS
JANAY STEFANY CARNEIRO ARAUJO
TESE
30/09/2022

As protozooses são uma das principais causas de mortalidade no mundo, sendo a doença de Chagas, leishmaniose e malária responsáveis por mais de 243 milhões de casos no mundo. O Brasil apresenta um elevado número de casos dessas doenças e, durante a pandemia de 2019 foi estimado aumento da mortalidade. O tratamento de pacientes para essas protozooses apresenta baixos índices de eficácia e segurança, o que torna imprescindível a busca por novos fármacos. Uma forma de alcançar esse objetivo é através da utilização de técnicas in silico capazes de auxiliar na priorização de moléculas para ensaios biológicos frente a alvos essenciais do parasita. Dentre os alvos do parasita, a superóxido dismutase (SOD) se destaca por ser responsável pela eliminação de radicais superóxidos que causam dano celular e podem resultar na morte do parasita. Dessa forma, este trabalho foi dividido em duas seções principais: 1- revisão sistemática e 2- avaliação in silico. A revisão sistemática teve como objetivo sintetizar as evidências científicas sobre o papel da SOD para o desenvolvimento de novos fármacos para a malária, leishmaniose e doença de Chagas, utilizando como estratégia a revisão sistemática. Foi realizada uma busca por estudos in vitro e in vivo, sem restrição de ano de publicação e idioma, no MEDLINE (PubMed), LILACS (BVS), Science Direct e EMBASE (Elsevier). Um total de 23 estudos foi utilizado para a síntese qualitativa. Os resultados mostraram que a inibição ou redução da atividade da enzima diminui o grau de infecção, reinfecção e melhora os resultados no tratamento dessas doenças, enquanto o aumento da atividade da SOD ocasionou elevado grau de sobrevivência e resistência dos parasitas. Contudo, a qualidade geral das evidências analisadas é baixa devido à falta de informações metodológicas. O objetivo da segunda seção foi identificar, por meio de ferramentas in silico, potenciais inibidores alostéricos para a SOD de P. falciparum (PfSOD). Assim, dois conjuntos de moléculas foram criadas por de novo design e avaliadas quanto às suas características físico-químicas e de toxicidade. 269 moléculas foram acopladas e a melhor pontuada com base no valor de eficiência de ligação foi direcionada para a simulação dinâmica molecular (DM). Os resultados obtidos indicaram estabilidade no sistema a partir de 20000 ps. Os dados das simulações de DM e da molécula 2417 identificaram o resíduo ASP83 semelhante ao encontrado para potenciais inibidores descritos para PfSOD e concluiu que esta molécula é promissora para o desenvolvimento de novos fármacos para o tratamento da malária. Por fim, o estudo mostrou a importância da SOD para o desenvolvimento de fármacos mais eficazes e seguros para o tratamento da malária, leishmaniose e doença de Chagas, por ser um alvo validado e estar envolvido na proteção frente ao estresse oxidativo.

Inibidores alostéricos;Doença de Chagas;Leishmaniose;Malária;Superóxido dismutase
Protozoosis are one of the main causes of mortality in the world, with Chagas disease, leishmaniasis and malaria responsible for more than 243 million cases worldwide. Brazil has a high number of cases of these diseases and, during the 2019 pandemic, an increase in mortality was estimated. The treatment of patients for these protozooses has low levels of efficacy and safety, which makes the search for new drugs essential. One way to achieve this goal is through the use of in silico techniques capable of assisting in the prioritization of molecules for biological assays against essential targets of the parasite. Among the targets of the parasite, superoxide dismutase (SOD) stands out for being responsible for eliminating superoxide radicals that cause cell damage and can result in the death of the parasite. Thus, this work was divided into two main sections: 1- systematic review and 2- in silico evaluation. The systematic review aimed to synthesize the scientific evidence on the role of SOD for the development of new drugs for malaria, leishmaniasis and Chagas disease, using the systematic review as a strategy. A search was performed for in vitro and in vivo studies, without restriction of year of publication and language, in MEDLINE (PubMed), LILACS (BVS), Science Direct and EMBASE (Elsevier). A total of 23 studies were used for the qualitative synthesis. The results showed that the inhibition or reduction of the enzyme activity decreases the degree of infection, reinfection and improves the results in the treatment of these diseases, while the increase in SOD activity caused a high degree of survival and resistance of the parasites. However, the overall quality of the analyzed evidence is low due to the lack of methodological information. The objective of the second section was to identify, using in silico tools, potential allosteric inhibitors for P. falciparum SOD (PfSOD). Thus, two sets of molecules were created by de novo design and evaluated for their physicochemical and toxicity characteristics. 269 molecules were docked and the best score based on the binding efficiency value was directed to molecular dynamics (DM) simulation. The results obtained indicated stability in the system from 20000 ps. The data from the DM simulations and the 2417 molecule identified residue ASP83 similar to that found for potential inhibitors described for PfSOD and concluded that this molecule is promising for the development of new drugs for the treatment of malaria. Finally, the study showed the importance of SOD for the development of more effective and safe drugs for the treatment of malaria, leishmaniasis and Chagas disease, as it is a validated target and is involved in protection against oxidative stress.
Allosteric inhibitors;Chagas disease;Leishmaniasis;Malaria;Superoxide dismutase
1
74
PORTUGUES
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE FEIRA DE SANTANA
O trabalho não possui divulgação autorizada

Contexto

BIOTECNOLOGIA COM ÊNFASE EM RECURSOS NATURAIS DA REGIÃO NE
ANÁLISE ESTRUTURAL E FUNCIONAL DE MACROMOLÉCULAS DE MICRORGANISMOS, ANIMAIS E PLANTAS COM POTENCIAL BIOTECNOLÓGICO
Núcleo de Avaliação, Planejamento e Otimização de Ligantes e Inibidores

Banca Examinadora

MANOELITO COELHO DOS SANTOS JUNIOR
DOCENTE - PERMANENTE
Sim
Nome Categoria
ALEX GUTTERRES TARANTO Participante Externo
MANOELITO COELHO DOS SANTOS JUNIOR Docente - PERMANENTE
JOAQUIM MAURICIO DUARTE ALMEIDA Participante Externo
ANA TEREZA GOMES GUERRERO MOUREAU Participante Externo
GUSTAVO HENRIQUE GOULART TROSSINI Participante Externo

Financiadores

Financiador - Programa Fomento Número de Meses
FUND COORD DE APERFEICOAMENTO DE PESSOAL DE NIVEL SUP - Programa de Demanda Social 48

Vínculo

Colaborador
Instituição de Ensino e Pesquisa
Ensino e Pesquisa
Não
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Capes UFRN RNP
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