Estudo e desenvolvimento do modelo teórico de inibição da enzima tripanotiona redutase de Leishmania spp. por uma classe de N,N´-difenilbenzamidinas

Abstract

Este trabalho teve como proposta central, o estudo e a criação de um modelo teórico de inibição da tripanotiona redutase de Leishmania spp para um total de sete N,N´- difenilbenzamidinas, monossubstituidas por grupamentos: H, NO2, CH3, OCH3, CN, Br e Cl. Os compostos foram sintetizados através de rota específica, sendo posteriormente avaliados para uma possível atividade biológica frente a algumas espécies de microorganismos, em especial tripanossomatídeos, onde esta classe de moléculas apresentou resultados bastante interessantes. O composto metóxi-derivado demonstrou ser altamente promissor, pois associa uma alta atividade contra o parasita aliada à baixa citotoxicidade para o hospedeiro. Estudos de inibição enzimática, realizados no Laboratório de Bioquímica de Tripanosomatídeos da Fundação Oswaldo Cruz (RJ), demonstraram que esta classe de amidinas apresenta capacidade inibitória da enzima tripanotiona redutase, fundamental ao mecanismo de defesa do parasita contra as células do sistema imunológico do hospedeiro. Levantamentos da literatura indicam ser esta enzima um alvo molecular estratégico para o desenvolvimento de drogas ativas contra tripanossomatídeos. A partir de dados experimentais de atividade biológica e modelos estruturais obtidos por técnicas de cristalografia de raio-x e modelagem molecular, foram estabelecidas algumas hipóteses na tentativa de elucidar o mecanismo de inibição destes compostos frente à enzima. A primeira hipótese envolveu a possibilidade de ataque nucleofílico ao carbono amidínico por um grupamento sulfeto de Cis 52 presente no sítio ativo da enzima. Porém impossibilidades estéricas e termodinâmicas demonstraram ser esta hipótese pouco provável. A partir da constatação de que compostos aromáticos costumam sofrer, em sistemas biológicos, processos de epoxidação por enzimas como a citocromo P450 epoxidase, por exemplo, estudamos a possibilidade de ser um derivado epoxidado, da molécula ministrada ao parasita, o responsável pela formação de um complexo covalentemente ligado à enzima. Dados obtidos por modelagem molecular utilizando o método semi-empírico PM3, apresentaram resultados satisfatórios a esta hipótese indicando, para os modelos gerados, quais são os aminoácidos envolvidos na formação do complexo enzima-inibidor, além da constatação de que a formação da ligação covalente apresenta entalpias favoráveis da ordem de aproximadamente -20 kcal.mol-1 para as amidinas epoxidadas estudadas.