Inhibición de la tripanotión reductasa de leishmania infantum mediada por peptidomiméticos de la hélice α2 de la interfaz de dimerización

Resumen

Los parásitos del género Leishmania, agentes etiológicos de la leishmaniosis, son unos protozoos que presentan un metabolismo redox muy peculiar basado en el tripanotión (T[SH]2) y la tripanotión reductasa (TryR), sistema que sustituye al sistema ubicuo glutatión/glutatión reductasa. El T(SH)2 es una molécula esencial para la supervivencia de estos parásitos en el interior del fagolisosoma de los macrófagos de los hospedadores, ya que controla multitud de procesos celulares entre los que destaca la eliminación de las especies reactivas de oxígeno. La tripanotión reductasa es una oxidorreductasa encargada de mantener el tripanotión en estado reducido. Esta enzima es un homodímero que presenta dos centros activos formados por residuos de ambas subunidades, de manera que su configuración dimérica es un requisito indispensable para su actividad. Basándonos en la hélice α2 presente en la interfaz de dimerización de la TryR, pudimos sintetizar el péptido TRL35 que es capaz de inhibir la enzima desplazando su equilibrio del estado dimérico al monomérico. No obstante, este péptido presentaba ciertas limitaciones entre las que destacaba su baja resistencia a la degradación proteolítica y su incapacidad para atravesar membranas celulares. Estas limitaciones han sido solventadas utilizando distintas estrategias: i) la síntesis de péptidos-¿/ß3 derivados del péptido TRL35 y ii) la síntesis de conjugados del péptido TRL35 con péptidos de penetración celular. Por otro lado, con el objetivo de que estos péptidos puedan interaccionar con la cavidad central de la TryR, se han diseñado otras moléculas basadas en una versión acortada del péptido TRL35 a la que se han añadido distintos grupos hidrofóbicos detrás de un espaciador. Estas nuevas versiones del péptido mejoran su capacidad para alterar el estado dimérico de la enzima. Además, utilizando un modelo farmacofórico desarrollado a partir de las interacciones entre la TryR y la versión acortada del péptido TRL35, se han sintetizado distintos peptidomiméticos de naturaleza no peptídica. Estos compuestos portan como sustituyentes diferentes grupos químicos que emulan las cadenas laterales de los tres aminoácidos cruciales para la interacción entre TRL35 y la enzima: K2, Q5 e I9. De entre todos los peptidomiméticos sintetizados, los que mejor conservan las propiedades inhibitorias del péptido TRL35 son los basados en el esqueleto carbonado 5-6-5-triazol-fenil-tiazol y portan los grupos amino, imidazolidinona y naftilo o bifenilo en el extremo de los sustituyentes R1, R2 y R3. Estos peptidomiméticos presentan una potente actividad leishmanicida y, en el caso de las sales cuaternarias del triazol presente en su esqueleto carbonado, una buena selectividad frente a células humanas.