Design, síntese e avaliação biológica de inibidores de proteases de cisteína

• Autor(es): Pinto, Alexandre Miguel Gregório
• Data: 2010
• Identificador Persistente: http://hdl.handle.net/10451/2585
• Origem: Repositório da Universidade de Lisboa
• Assunto(s): Teses de mestrado
• Tipo de Documento: Dissertação de mestrado
• Idioma: Outros
• Orientador(es): Santos, Maria M. M.; Góis, Pedro M. P.
• Contribuidor(es): Repositório da Universidade de Lisboa

Descrição

Tese de mestrado, Química Farmacêutica e Terapêutica, Universidade de Lisboa, Faculdade de Farmácia, 2010

As proteases de cisteína do clã CA (superfamília da papaína), são proteases com uma distribuição extremamente diversificada e que têm ganho cada vez mais visibilidade e interesse como alvos terapêuticos para diferentes e variadas patologias devido à sua elevada distribuição em processos fisio-patológicos. Das diferentes proteases deste clã são de especial interesse as calpaínas, as catepsinas e diversas proteases de diversos organismos patogénicos ao Homem, tal como parasitas do género Plasmodium e Trypanosoma, agentes causadores da malária e doença de chagas, respectivamente. Sendo que o desenvolvimento e aplicação terapêutica de inibidores para estas proteases é um campo emergente e que até à data se tem revelado promissor. Uma das classes de inibidores mais antigas é a das diazometil cetonas, que demonstram uma especificidade elevada para proteases de cisteína do clã CA aliada a uma grande reactividade, que as torna em potentes inibidores destas proteases. Com estes factos em mente e tendo em conta que existem alguns receios relativamente à excessiva reactividade destes compostos, o objectivo deste trabalho consistiu na síntese de duas séries de compostos, α-diazo ésteres, que se pretendiam que mantivessem a reactividade para as proteases-alvo, mas que sejam também mais estáveis. Os compostos sintetizados foram depois testados contra vários alvos, a papaína, a falcipaína-2 e uma estirpe resistente à cloroquina (W-2) de Plasmodium falciparum. Com estes ensaios, mais especificamente contra a papaína, foram obtidos resultados promissores relativamente ao potencial destes compostos, mais concretamente os α-diazo-β-hidroxi ésteres, como inibidores de proteases de cisteína do clã CA. Os ensaios contra a falcipaína-2 e Plasmodium falciparum não foram completamente explorados uma vez que não foram testados todos os compostos sintetizados, daí que tenham que ser repetidos.

Cysteine proteases from clan CA (papain superfamily), are a widespread family of proteases and have been gaining notoriety as therapeutic targets for several diseases since they have an essential role in various phisio-pathological processes. Notable members of this clan are the calpains, cathepsins and parasitic proteases from several protozoa such as parasites from the genus Plasmodium and Trypanosoma, which are the causative agents of two important parasitic diseases to Man, malaria and chaga’s disease. The development of inhibitors of cysteine proteases to these valuable therapeutic targets is an emerging field, which so far as shown some promising results. One of the earliest class of inhibitors developed were the diazomethyl ketones, which show a high specificity for clan CA proteases added by a high reactivity towards these proteases. Bearing these facts in mind and knowing that there are concerns over the potential excessive reactivity of these molecules, this work aimed at the synthesis of two series of compounds, α-diazo esters, which were expected to maintain the same reactivity towards the targeted proteases but also to be more stable. The synthesized compounds were then evaluated for their activity against, papain, falcipain-2 and a chloroquine resistant strain (W-2) of Plasmodium falciparum. These assays, namely the papain assays, provided promising results concerning the potential of the synthesized compounds, with the α-diazo-β-hydroxy esters providing the best results, as cysteine proteases inhibitors. The assays against falcipain-2 and the Plasmodium falciparum strain, were not fully accessed since not all compounds were not tested so further studies are needed to evaluate their value against these two targets.