Determinação da especificidade ao substrato de transportadores da membrana plasmática de Saccharomyces cerevisiae e de Homo sapiens

Resumo

Drogas precisam atingir seus alvos (presentes na superfície ou dentro das células), para funcionarem. Tradicionalmente a indústria farmacêutica desenhou novos compostos partindo do princípio que eles entrariam na célula por difusão passiva pela membrana plasmática, porém, existe cada vez um número maior de evidências indicando que a entrada por difusão passiva é a exceção e não a regra. Estudos indicam que a entrada ocorre preferencialmente pela ação de proteínas carreadoras no processo de difusão facilitada. A passagem pela barreia hemato-encefálica, em particular, apresenta um dos maiores desafios no desenvolvimento de drogas dirigidas ao sistema nervoso central, pois este tecido realiza a separação da circulação sanguínea do espaço intersticial do cérebro, visando a proteção contra substância tóxicas e organismos invasores. O conhecimento da especificidade dos transportadores encontrados nas células da barreira é muito importante no correto direcionamento de drogas e também para que estas possam atingir seu alvo nas células nervosas. A levedura Saccharomyces cerevisiae é um organismo modelo que tem sido utilizado em quimiogenômica para o entendimento dos mecanismos de ação e transporte de drogas. O estudo da especificidade dos transportadores de levedura é de grande importância para o desenho de drogas, devido a existência de ortólogos humanos destas proteínas. Neste contexto, o projeto visa a definição da especificidade ao substrato dos 121 transportadores não-essenciais de leveduras. Visamos utilizar uma biblioteca recém-construída de linhagens contendo deleções aos pares dos transportadores não essenciais de leveduras para a determinação da especificidade destas proteínas a uma biblioteca de compostos e drogas comerciais do sistema nervoso central. Estudaremos também a especificidade dos transportadores ortólogos humanos, combinando experimentos de laboratório e de bioinformática. O projeto fornecerá uma base para o desenho de novas drogas tanto para leveduras patogênicas quanto para alvos humanos. (AU)