Triagem in vitro de produtos naturais e derivados sintéticos em busca de inibidores de urease

Abstract

A Helicobacter pylori é uma bactéria que reside no estômago e está associada a diversas doenças do sistema gastrointestinal. Sua sobrevivência e replicação está relacionada à atividade enzimática da urease, permitindo a bactéria resistência à acidez gástrica. Fármacos antimicrobianos são usados frente à H. pylori, no entanto existem casos de resistência antibiótica. Diante da necessidade por novos agentes antibacterianos este estudo teve como objetivo a investigação de compostos de origem natural e sintética frente a urease de Canavalia gladiata (UJB). A triagem in vitro dos compostos e Produtos Naturais (PNs) foi realizada utilizando o método espectrofotométrico de medição do produto reacional azul de indofenol à λ = 600 nm. A padronização do ensaio foi realizada pelo estudo de cinética enzimática da UJB e os dados de Km, Vmáx e Kcat foram determinados (4,25 ± 0,62 mmol/L, 44,34 ± 1,33 mmol/L/min e 2062,3 s-1, respectivamente) sendo similares aos valores da literatura. Dentre as 37 chalconas avaliadas nove apresentaram inibição significativa (1a, 1c, 1g, 1h, 2a, 2b, 2c, 2d e 2m) com potência inibitória variando entre IC50 = 5,7 e 18,8 µmol/L. O mecanismo de inibição foi determinado por ensaios in vitro e in silico, sendo as chalconas 1h (Ki = 2,98 µmol/L), 2a (Ki = 6,19 µmol/L), 2c (Ki = 1,87 µmol/L) e 2m (Ki = 3,13 µmol/L) inibidores competitivos e a chalcona 1c (Ki = 17,3 µmol/L) inibidor não-competitivo. As chalconas 2c e 2m apresentaram os melhores valores de CIM (250 e 128 µg/mL, respectivamente) anti-H. pylori em ensaios in vitro. Dentre os PNs avaliados, cinco compostos oriundos do fungo Fusarium proliferatum (5a–5e) também foram inibidores de UJB, dentre os quais os compostos 5a e 5b foram os mais potentes, sendo inibidores competitivos de urease (Ki de 0,55 e 1,1 µmol/L). Cristais obtidos do extrato ativo do cogumelo Pholiota nameko foram analisados por RMN 1D e 2D e o composto foi identificado como manitol, o qual apresentou um valor de IC50 de 35,5 µmol/L frente à urease. A atividade inibitória enzimática do manitol poderia ser uma explicação para a atividade gastroprotetora e anti-H. pylori encontrada em trabalhos anteriores. Através de triagem in silico as propriedades farmacocinéticas de todos os compostos foram investigadas. Além de investigar a biodisponibilidade desses compostos, foi possível aliar esses resultados para entender o comportamento das chalconas nos ensaios in vitro em H. pylori. Através dos ensaios in vitro e in silico foi possível encontrar novos e promissores inibidores de UJB.