Planejamento, avaliação in silico e in vitro de derivados espiro-acridínicos com possível atividade leishmanicida

Abstract

Dentre as Doenças Tropicais Negligenciadas (DTNs), tem-se a leishmaniose visceral que é a forma mais severa e fatal em mais de 95% dos casos não tratados. Contudo, a maioria dos medicamentos inseridos na terapia são associados à alta toxicidade e mecanismos de resistência. Tendo em vista a necessidade do desenvolvimento de fármacos mais eficazes e seguros, as estratégias de planejamento de fármacos auxiliado por computador e de modificação molecular por bioisosterismo são amplamente utilizadas na seleção de candidatos a fármaco, como os derivados espiro-acridínicos que, conforme descrito na literatura, demonstram atividade leishmanicida frente à Leishmania infantum. Este trabalho teve como objetivo avaliar a atividade leishmanicida e citotoxicidade através de estudos in vitro, traçar possível mecanismo de ação e predizer o perfil farmacocinético de derivados espiro-acridínicos a partir de estudos in silico. A avaliação in vitro abrangeu a determinação da atividade promastigoticida em cepas de L. infantum, citotoxicidade em células Vero e verificação do potencial hemolítico, tendo a Anfotericina B como fármaco de referência. O estudo in silico de ancoragem molecular envolveu as estruturas cristalográficas da CYP51 (PDB ID: 3L4D), topoisomerase IB-DNA (PDB ID:2B9S) e tripanotiona redutase (PDB ID: 4APN), obtidas através do Protein Data Bank e ancoragem realizada pelo programa Gold 5.8.1, os modelos preditivos online (SwissADME e pkCSM) forneceram informações acerca do perfil farmacocinético. O bioisosterismo de anel aplicado ao scaffold AMTAC-01, substituindo o benzilideno pelo indol (AMTAC-22), elevou o potencial leishmanicida do AMTAC-22 (CI50= 2.00± 0.08 µM) em relação ao AMTAC-01 (CI50= 6.27± 0.66 µM) e ambos não demonstraram potencial hemolítico, porém tem-se nefrotoxicidade, que não inviabiliza tais compostos devido a disponibilidade da tecnologia farmacêutica. Outros dois bioisósteros foram propostos, com o anel quinolina (AMTAC-21) e piridina (AMTAC-24), cujos estudos de ancoragem molecular enfatizaram que a modificação molecular realizada resultou em maior afinidade do AMTAC-21 à LTopo IB-DNA, devido a planaridade associada à quinolina com pontuações melhores que a camptotecina, já o AMTAC-22 na TR, demonstrou maior afinidade em comparação ao ligante diaril pirrol. De acordo com as predições farmacocinéticas, todos os derivados apresentaram alta absorção gastrointestinal, com destaque para o AMTAC-24 que demonstrou alta permeabilidade em Caco-2. Logo, o bioisosterismo de anel e hibridação de núcleos heterocíclicos nitrogenados otimizaram o perfil farmacodinâmico e farmacocinético dos derivados espiro-acridínicos avaliados.