Esterol C24-metiltransferases dos fungos patogênicos humanos Candida auris e Aspergillus fumigatus : estudos estruturais, funcionais e de inibição visando o desenvolvimento de potenciais fármacos

Abstract

Todos os anos, ocorrem mais de 1,5 milhão de mortes no mundo decorrentes de infecções fúngicas invasivas. Candida auris vem ganhando relevância mundial no cenário das infecções invasivas nosocomiais. O surgimento de resistência secundária aos azóis em cepas de Aspergillus fumigatus tem causado preocupação global. O ergosterol é um lipídio essencial para a viabilidade celular, sendo responsável pela fluidez e permeabilidade da membrana. O gene erg6 codifica uma esterol 24-Cmetiltransferase (SMT), que atua transferindo o grupo metil para o C-24 do zimosterol ou, alternativamente, para o lanosterol. A CauSMT (C. auris) e a AfSMT (A. fumigatus) foram produzidas, purificadas e caracterizadas, incluindo a determinação da preferência pelos respectivos substratos. Em solução, a CauSMT parece ser pentamérica, e a AfSMT, tetramérica. As constantes de afinidade mostram que ambas as enzimas têm mais afinidade pelo substrato S-adenosil-metionina (SAM) do que pelos esteróis. A eficiência catalítica da CauSMT é menor do que a das outras SMTs, e a tomatidina foi identificada como um inibidor. A estrutura secundária de AfSMT e CauSMT, estimada por dicroísmo circular, é compatível com os percentuais calculados a partir dos modelos tridimensionais preditos. Os dados de estabilidade térmica demonstraram que a CauSMT e a AfSMT são mais estáveis em pH ácido e neutro, respectivamente. Dados de docking molecular mostraram um sítio para cada substrato. Análises estruturais e de alinhamento de sequências mostram a conservação de resíduos importantes no sítio ativo de ambas as enzimas. Cristais de CauSMT e AfSMT com o substrato SAM foram obtidos em diversas condições de cristalização. Os dados de difração coletados na linha de luz Manacá LNLS/Sirius com os cristais de CauSMT co-cristalizados com o substrato SAM apresentaram resoluções de 7 a 8 Å.