NUCLEOSÍDEOS QUINOLÔNICOS E PIRAZOLOQUINOLÍNICOS COMO INIBIDORES DA ENZIMA GLICERALDEÍDO-3-FOSFATO DESIDROGENASE (gGAPDH) DE TRYPANOSOMA CRUZI


Marcus Mandolesi Sá (PQ),a Ricardo Luís Araújo Dias (PG),b Jaime Rodrigues Bascuñan (PQ),c Glaucius Oliva (PQ),d Mara Rita P. de Oliveira (PG),e Anderson D. da Matta (PG),f Bianca d’Arantes Lucero (IC),f Carla M. de O. Lepsch (PG),f Carla Verônica B. dos Santos (PG),f Claudia Regina B. Gomes (PG),f Maria Cecília B. V. de Souza (PQ), f Thatyana R. Alves (PG),f Vitor F. Ferreira (PQ).f

aDepartamento de Química, Universidade Federal de Santa Catarina (DQ-UFSC); bDepartamento de Química, Universidade Federal de São Carlos (DQ-UFSCar);

cCentro de Ciências Tecnológicas, Universidade do Sul (CCT-UNISUL);

dInstituto de Física de São Carlos, Universidade de São Paulo (IFSC-USP);

eInstituto de Química, Universidade Federal do Rio de Janeiro (IQ-UFRJ);

fInstituto de Química, Universidade Federal Fluminense (IQ-UFF).

palavras-chave: doença de Chagas; inibidores de gGAPDH; nucleosídeos



A doença de Chagas é causada pelo protozoário Trypanosoma cruzi e representa um grave problema de saúde pública em países tropicais como o Brasil. A técnica de planejamento racional de fármacos tem sido aplicada no desenho de inibidores de gliceraldeído-3-fosfato desidrogenase glicossomal (gGAPDH) de T. cruzi, uma enzima essencial ao parasita.1 Através da determinação da estrutura de gGAPDH por difração de raio-X, modelagem molecular e “docking” da região do sítio do co-fator NAD+, um conjunto de moléculas que representam candidatos a inibidores seletivos de gGAPDH foi selecionado para síntese, destacando-se alguns derivados de nucleosídeos purínicos. Dentre os vários análogos sintetizados, somente aqueles contendo grupos aromáticos nas posições 2’-, 3’- e 5’- do anel da ribose apresentaram atividade inibitória elevada (1, IC50 = 70-250mM).2

Apesar de pouco explorada neste estudo, a importância da base nitrogenada como um grupo farmacofórico nos nucleosídeos pôde ser evidenciada. Dessa forma, o presente trabalho objetiva estudar a atividade inibitória frente à gGAPDH de nucleosídeos contendo bases nitrogenadas modificadas, como os derivados tribenzoilados quinolônicos e pirazoloquinolínicos 2-13. É interessante destacar que alguns destes análogos nucleosídicos apresentam atividade inibitória frente à transcriptase reversa do HIV-1 e ao vírus herpes simplex do tipo 1.3

A metodologia empregada para a síntese dos nucleosídeos 2-13 utiliza a reação de acoplamento entre uma base nitrogenada adequada, previamente sililada, e 1-O-acetil-2,3,5-tri-O-benzoil-b-D-ribofuranose.3,4



Testes de inibição de gGAPDH dos derivados de nucleosídeos 2-13

COMPOSTO

R

R1

R2

R3

IC50 (mM)

2

CH3

H


70

3

NO2

H


70

4

CI

H


40

5

Br

H


75

6

H

CI


N.D.

7

H

Br


120

8

H

Br

Br

55

9

H

Br

CI

45

10

Br

H

CI

50

11

CH3

H

OCH3

45

12

CH3

H

Br

INSOL.

13

CH3

H

F

> 200

Pelos resultados apresentados na Tabela, observa-se que grande parte dos nucleosídeos testados apresenta atividade inibitória acentuada (IC50 = 40-80mM). Excetuando-se o composto 7, os derivados contendo cloro e bromo em R1 e R2 estão entre os mais ativos (estruturas 4, 5, 8-10; IC50 = 40-75mM). Dentre as bases nitrogenadas estudadas, os derivados pirazoloquinolínicos 8-11 são os inibidores mais potentes (IC50 = 45-55mM).

Em conclusão, nucleosídeos quinolônicos e pirazoloquinolínicos tri-O-benzoilados são inibidores potentes de gGAPDH de T. cruzi. Outros análogos de nucleosídeos estão sendo sintetizados e submetidos aos testes de inibição enzimática, buscando obter um modelo mais adequado ao entendimento do mecanismo de reconhecimento molecular entre a enzima e o inibidor.


1) Souza, D. H. F.; Garrat, R. C.; Araújo, A. P. U.; Guimarães, B. G.; Jesus, W. D. P.; Michels, P. A. M.; Hannaert, V.; Oliva, G. FEBS Letters 1998, 424, 131.

2) Sá, M. M.; Dias, R. L. A.; Vieira, P. C.; Oliva, G. 22a Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Química (SBQ) 1999, Poços de Caldas (MG), MD-040.

3) (a) da Matta, A. D.; dos Santos, C. V. B.; Pereira, H. S.; Frugulhetti, I. C. P. P.; de Oliveira, M. R. P.; de Souza, M. C. B. V.; Moussatché, N.; Ferreira, V. F. Heteroatom Chemistry 1999, 10, 197. (b) Pinto, A. C.; Pereira, H. S.; Frugulhetti, I. C. P. P.; de Oliveira, M. R. P.; de Souza, M. C. B. V.; Moussatché, N.; Ferreira, R. L.; Alves, T. R. 8th Brazilian Meeting on Organic Synthesis (BMOS) 1998, São Pedro (SP), OS-089.

4) da Matta, A. D.; Bernardino, A. M. R. B.; Romeiro, G. A.; de Oliveira, M. R. P.; de Souza, M. C. B. V.; Ferreira, V. F. Nucleosides & Nucleotides 1996, 15, 889.

FAPESP/CNPq-PIBIC/PADCT-SBIO/FINEP/WHO/Howard Hughes/CAPES/FAPERJ