Exploração in silico da ação farmacológica da Hexadecilfosfocolina em ameba de vida livre Naegleria fowleri

Abstract

A ameba de vida livre Naegleria fowleri é o agente etiológico da meningoencefalite amebiana primária. Uma infecção do sistema nervoso central de evolução fulminante com taxa de mortalidade de aproximadamente 97%. A hexadecilfosfocolina é um fármaco utilizado no tratamento dessa doença, um análogo de fosfolipídio com propriedades anti-tumoral e anti-protozoária. Apesar de amebicida, o mecanismo molecular subjacente ao efeito citopático em Naegleria fowleri não é conhecido. Análises in silico foram feitas a fim de esclarecer isso. Enzimas de vários organismos cujas atividades catalíticas são afetadas por interação molecular direta com a hexadecilfosfocolina foram identificadas em revisão bibliográfica. Tais enzimas foram utilizadas na detecção de enzimas de Naegleria fowleri através de buscas por alinhamento de sequências na base de dados AMOEBADB. As estruturas tridimensionais das enzimas recuperadas foram obtidas diretamente do PDB ou do repositório do Swiss-Model. Proteínas sem modelos prontos e não resolvidas experimentalmente foram modeladas pelo método de homologia de sequências. Os modelos foram validados através das métricas GMQE e QMEANDisCO do Swiss-Model, além dos softwares Errat, Prove, Verify 3D e PROCHECK. O Autodock Vina foi empregado em simulações de ancoramento molecular entre as enzimas detectadas e a hexadecilfosfocolina, empregando enzimas rígidas e ligante flexível. As energias de afinidade das melhores poses de ligação variaram entre -6.0 e -4.5 kcal/mol. Foram realizadas inferências do mecanismo de ação citopática baseando-se na avaliação das redes metabólicas hipoteticamente envolvidas, todas disponíveis nas bases KEEG e MetaCyC. Através das análises realizadas sugere-se que a hexadecilfosfocolina possa exercer efeito citopático sobre células de Naegleria fowleri ao inibir principalmente as enzimas CTP: fosfocolina-citidililtransferase (E.C. Number: 2.7.7.15) e Fosfatidilinositol 3-cinase (E.C. Number: 2.7.1.137), comprometendo os metabolismos de glicerofosfolipídios e de fosfato de inositol. Além disso, é possível que a Hexadecilfosfocolina interfira na atividade das fosfolipases C (E.C. Number: 3.1.4.11) e D (E.C. Number: 3.1.4.4) que participam do mecanismo de eliminação descrito da mesma. Foram propostos ensaios experimentais envolvendo a exposição de trofozoítos de Naegleria fowleri a hexadecilfosfocolina, principalmente estudos de cinética enzimática dos alvos detectados com a finalidade de comprovar os achados feitos. Limitações metodológicas foram levantadas e estratégias de resolução das mesmas elencadas. Por fim, foi apresentada uma proposta de pesquisa inédita de um novo protocolo terapêutico contra a meningoencefalite amebiana primária.