Synthesis and biological evaluation of potential inhibitors of the cysteine proteases cruzain and rhodesain designed by molecular simplification

dc.creatorSaulo Fehelberg Pinto Braga
dc.creatorRenata Barbosa de Oliveira
dc.creatorLuan Carvalho Martins
dc.creatorElany Barbosa da Silva
dc.creatorPolicarpo Ademar Sales Júnior
dc.creatorSilvane Maria Fonseca Murta
dc.creatorAlvaro José Romanha
dc.creatorSoh Wai Tuck
dc.creatorHans Brandstetter
dc.creatorRafaela Salgado Ferreira
dc.date.accessioned2022-05-11T22:44:50Z
dc.date.accessioned2025-09-08T22:59:05Z
dc.date.available2022-05-11T22:44:50Z
dc.date.issued2017
dc.description.abstractAnálogos de 8-cloro-N-(3-morfolinopropil)-5H-pirimido[5,4-b]indol-4-amina 1, um conhecido inibidor da cruzaína, foram sintetizados usando uma estratégia de simplificação molecular. Foram obtidas cinco séries de análogos: derivados de indol, pirimidina, quinolina, anilina e pirrol. A atividade dos compostos foi avaliada contra as enzimas cruzaína e rhodesain, bem como contra as formas amastigota e tripomastigota de Trypanosoma cruzi. Os derivados de 4-aminoquinolina mostraram atividade promissora contra ambas as enzimas, com valores de IC50 variando de 15 a 125 µM. Esses derivados foram inibidores seletivos para as proteases parasitárias, sendo incapazes de inibir as catepsinas B e S de mamíferos. O composto mais ativo contra a cruzaína (composto 5a; IC50 = 15 µM) é consideravelmente mais acessível sinteticamente que 1, mantendo sua eficiência ligante. Conforme observado para o chumbo original, o composto 5a mostrou ser um inibidor enzimático competitivo. Além disso, também foi ativo contra T. cruzi (IC50 = 67,7 µM). Curiosamente, o derivado de pirimidina 4b, embora inativo em ensaios enzimáticos, foi altamente ativo contra T. cruzi (IC50 = 3,1 µM) com notável índice de seletividade (SI = 128) em comparação com fibroblastos não infectados. Tanto o 5a quanto o 4b apresentam propriedades físico-químicas semelhantes a drogas e prevê-se que tenham um perfil ADME favorável, portanto, têm grande potencial como candidatos à otimização de chumbo na busca de novos medicamentos para o tratamento da doença de Chagas.
dc.identifier.doi10.1016/j.bmc.2017.02.009
dc.identifier.issn0968-0896
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/1843/41569
dc.languageeng
dc.publisherUniversidade Federal de Minas Gerais
dc.relation.ispartofBioorganic & medicinal chemistry
dc.rightsAcesso Restrito
dc.subjectSimplificação molecular
dc.subject4-Aminoquinolinas
dc.subject4-Aminopirimidina
dc.subjectDoença de chagas
dc.titleSynthesis and biological evaluation of potential inhibitors of the cysteine proteases cruzain and rhodesain designed by molecular simplification
dc.title.alternativeSíntese e avaliação biológica de potenciais inibidores das cisteína proteases cruzaína e rodesaína desenhados por simplificação molecular
dc.typeArtigo de periódico
local.citation.epage1900
local.citation.spage1889
local.citation.volume25
local.description.resumoAnalogues of 8-chloro-N-(3-morpholinopropyl)-5H-pyrimido[5,4-b]indol-4-amine 1, a known cruzain inhibitor, were synthesized using a molecular simplification strategy. Five series of analogues were obtained: indole, pyrimidine, quinoline, aniline and pyrrole derivatives. The activity of the compounds was evaluated against the enzymes cruzain and rhodesain as well as against Trypanosoma cruzi amastigote and trypomastigote forms. The 4-aminoquinoline derivatives showed promising activity against both enzymes, with IC50 values ranging from 15 to 125 µM. These derivatives were selective inhibitors for the parasitic proteases, being unable to inhibit mammalian cathepsins B and S. The most active compound against cruzain (compound 5a; IC50 = 15 µM) is considerably more synthetically accessible than 1, while retaining its ligand efficiency. As observed for the original lead, compound 5a was shown to be a competitive enzyme inhibitor. In addition, it was also active against T. cruzi (IC50 = 67.7 µM). Interestingly, the pyrimidine derivative 4b, although inactive in enzymatic assays, was highly active against T. cruzi (IC50 = 3.1 µM) with remarkable selectivity index (SI = 128) compared to uninfected fibroblasts. Both 5a and 4b exhibit drug-like physicochemical properties and are predicted to have a favorable ADME profile, therefore having great potential as candidates for lead optimization in the search for new drugs to treat Chagas disease.
local.publisher.countryBrasil
local.publisher.departmentFAR - DEPARTAMENTO DE PRODUTOS FARMACÊUTICOS
local.publisher.departmentICB - DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA E IMUNOLOGIA
local.publisher.departmentICX - DEPARTAMENTO DE QUÍMICA
local.publisher.initialsUFMG
local.url.externahttps://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0968089617300421?via%3Dihub

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