Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11422/28756

Type: Tese
Title: Síntese e otimização guiada por estrutura de fragmentos ligantes da enzima tiorredoxina glutationa redutase de Schistosoma mansoni
Author(s)/Inventor(s): Aquino, Gabriel Alves Souto de
Advisor: Ferreira, Sabrina Baptista
Co-advisor: Silva Júnior, Floriano Paes
Abstract: A esquistossomose faz parte de um grupo de doenças chamadas de negligenciadas e afeta mais de 250 milhões de pessoas no mundo, especialmente crianças, em regiões tropicais e subtropicais com baixo acesso a saneamento básico. Ela é causada por trematódeos do gênero Schistosoma e no Brasil a única espécie envolvida é o Schistosoma mansoni. O tratamento atualmente disponível é baseado exclusivamente no uso do praziquantel, um fármaco com mais de 40 anos e que apresenta limitações, principalmente relacionadas a resistência. Levando isso em consideração, a busca por novos alvos moleculares e compostos bioativos é extremamente importante. Um alvo molecular que vem sendo estudado há alguns anos é a enzima Tiorredoxina Glutationa Redutase de Schistosoma mansoni (SmTGR), que é essencial para a sobrevivência do parasita, pois atua na manutenção do seu equilíbrio redox e na defesa contra o estresse oxidativo e, ao inibir essa enzima, o parasita perde sua capacidade de sobrevivência dentro do hospedeiro. Neste trabalho, foram aplicadas estratégias de descoberta de fármacos baseada em fragmentos (fragment-based drug discovery, FBDD), utilizando abordagens de fragment linking e fragment growing para o desenho racional de inibidores da SmTGR. Foram sintetizadas 39 moléculas inéditas e 9 moléculas já descritas na literatura, totalizando 48 compostos. Os compostos foram caracterizados por técnicas espectroscópicas e alguns foram submetidos a ensaios de avaliação farmacocinética (DMPK), incluindo testes de permeabilidade, solubilidade e estabilidade metabólica. Além disso, todos os compostos foram testados quanto à sua capacidade de inibir a SmTGR em ensaios enzimáticos in vitro, porém nenhum dos fragmentos e compostos finais otimizados apresentaram inibição da enzima. Os resultados obtidos irão contribuir para o melhor entendimento da enzima, além do desenho de novas moléculas para esse alvo e para o desenvolvimento de novas estratégias terapêuticas.
Abstract: Schistosomiasis is part of a group of diseases known as neglected tropical diseases and affects over 250 million people worldwide, especially children living in tropical and subtropical regions with limited access to basic sanitation. It is caused by trematodes of the Schistosoma genus, with Schistosoma mansoni being the only species involved in Brazil. The current treatment relies exclusively on Praziquantel, a drug in use for over 40 years, which presents limitations, being the most concerning, the potential emergence of drug-resistant parasites. Given this scenario, the search for new molecular targets and bioactive compounds is extremely important. One molecular target that has been studied for years is the Schistosoma mansoni Thioredoxin-Glutathione Reductase (SmTGR), an essential enzyme for the parasite’s survival, as it plays a key role in maintaining redox balance and protecting against oxidative stress. Inhibiting this enzyme impairs the parasite’s ability to survive within the host. In this work, fragment-based drug discovery (FBDD) strategies were employed, using both fragment linking and fragment growing approaches for the rational design of SmTGR inhibitors. A total of 48 compounds were synthesized, including 39 novel molecules and 9 compounds previously described in the literature. The compounds were characterized by spectroscopic techniques, and some were submitted to drug metabolism and pharmacokinetic (DMPK) evaluation assays, including permeability, solubility, and metabolic stability tests. Additionally, all compounds were tested for their ability to inhibit SmTGR in vitro enzymatic assays. However, none of the fragments or optimized compounds had inhibition against the enzyme. The results obtained contribute to a better understanding of this enzyme, support the rational design of new molecules targeting SmTGR, and provide a basis for the development of novel therapeutic strategies.
Keywords: Esquistossomose
Schistosoma mansoni
SmTGR (Tiorredoxina Glutationa Redutase de Schistosoma mansoni)
FBDD (Fragment-Based Drug Discovery)
Subject CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
CNPQ::CIENCIAS DA SAUDE::FARMACIA::FARMACOTECNIA
Program: Programa de Pós-Graduação em Química
Production unit: Instituto de Química
Publisher: Universidade Federal do Rio de Janeiro
Issue Date: 9-Jul-2025
Publisher country: Brasil
Language: por
Right access: Acesso Restrito
Citation: AQUINO, Gabriel Alves Souto de. Síntese e otimização guiada por estrutura de fragmentos ligantes da enzima tiorredoxina glutationa redutase de Schistosoma mansoni. 2025. 460 f. Tese (Doutorado em Química) - Instituto de Química, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2025.
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