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O cancro é uma das principais causas de morbilidade e mortalidade no mundo. A eficácia da quimioterapia anticancerígena disponível continua muito limitada, e geralmente associada a efeitos secundários e a resistências terapêuticas. A descoberta de novos agentes anticancerígenos é, portanto, uma prioridade médica [1].
As proteínas supressoras tumorais p53, p63 e p73 são alvos terapêuticos chave no tratamento do cancro [2-4]. A inativação destas proteínas da família p53 devido à interação com MDM2 e MDMX e as mutações na p53 são eventos comuns nos cancros humanos. Tal facto conduziu a duas estratégias terapêuticas anticancerígenas relevantes: a inibição da interação das MDMs com as proteínas da família p53 e a uma reativação das formas mutadas da p53 (mut p53) [2-4]. Atualmente, a maior parte dos esforços farmacológicos tem-se centrado na interação p53-MDM2, estando apenas descrito um composto inibidor da interação p53-MDMX e três inibidores duais da interação p53-MDM2/MDMX. Adicionalmente, inibidores da interação p63/p73-MDMs continuam praticamente desconhecidos [2-4]. A descoberta de reativadores das mut p53 trouxe novas expetativas no tratamento de tumores que expressam estas proteínas (cerca de 50% dos tumores humanos) [2,5]. No entanto, para a maior parte do reduzido número de compostos disponíveis têm sido descritos efeitos tóxicos e o mecanismo molecular de ação continua por esclarecer [2,5]. A descoberta do ganho de funções oncogénicas pelas mut p53, devido à interação com proteínas transcricionalmente ativas da família p53, conduziu a uma nova estratégia antitumoral. De facto, a descoberta de um inibidor da interação mut p53-p73 encorajou a elucidação desta rede complexa e a procura de compostos capazes de a regular [2,5].
Em estudos preliminares, foi desenvolvida uma estratégia inovadora de pesquisa alvo-dirigida, combinando células de levedura e de tumores humanos, a qual conduziu à identificação de compostos hit ativadores da família p53, nomeadam  |
Resumo
O cancro é uma das principais causas de morbilidade e mortalidade no mundo. A eficácia da quimioterapia anticancerígena disponível continua muito limitada, e geralmente associada a efeitos secundários e a resistências terapêuticas. A descoberta de novos agentes anticancerígenos é, portanto, uma prioridade médica [1].
As proteínas supressoras tumorais p53, p63 e p73 são alvos terapêuticos chave no tratamento do cancro [2-4]. A inativação destas proteínas da família p53 devido à interação com MDM2 e MDMX e as mutações na p53 são eventos comuns nos cancros humanos. Tal facto conduziu a duas estratégias terapêuticas anticancerígenas relevantes: a inibição da interação das MDMs com as proteínas da família p53 e a uma reativação das formas mutadas da p53 (mut p53) [2-4]. Atualmente, a maior parte dos esforços farmacológicos tem-se centrado na interação p53-MDM2, estando apenas descrito um composto inibidor da interação p53-MDMX e três inibidores duais da interação p53-MDM2/MDMX. Adicionalmente, inibidores da interação p63/p73-MDMs continuam praticamente desconhecidos [2-4]. A descoberta de reativadores das mut p53 trouxe novas expetativas no tratamento de tumores que expressam estas proteínas (cerca de 50% dos tumores humanos) [2,5]. No entanto, para a maior parte do reduzido número de compostos disponíveis têm sido descritos efeitos tóxicos e o mecanismo molecular de ação continua por esclarecer [2,5]. A descoberta do ganho de funções oncogénicas pelas mut p53, devido à interação com proteínas transcricionalmente ativas da família p53, conduziu a uma nova estratégia antitumoral. De facto, a descoberta de um inibidor da interação mut p53-p73 encorajou a elucidação desta rede complexa e a procura de compostos capazes de a regular [2,5].
Em estudos preliminares, foi desenvolvida uma estratégia inovadora de pesquisa alvo-dirigida, combinando células de levedura e de tumores humanos, a qual conduziu à identificação de compostos hit ativadores da família p53, nomeadamente a:
i) Inibidores da interação p53-MDM2 [6-9];
ii) Um inibidor dual da interação p53-MDM2/MDMX (Anexo 2);
iii) Um inibidor da interação p73-MDM2 (Anexo 3);
iv) Um reativador da mut p53 [10] (Anexo 4).
Estes resultados atestam a estratégia desenhada para agilizar a descoberta de novos fármacos ativadores da família p53, e a perspetiva de que novos fármacos anticancerígenos poderão ser alcançados através da otimização dos compostos hit identificados.
Com este projeto pretendemos explorar as potencialidades da nossa abordagem e dos resultados recentemente alcançados, nomeadamente (VER FLUXOGRAMA DO PROJETO):
1. ELUCIDAR A BIOLOGIA DAS MUT P53 NO CONTEXTO DO SEU GANHO DE FUNÇÕES
A reconstituição das vias que envolvem algumas das formas mais prevalentes da mut p53 e as proteínas transcricionalmente ativas da família p53, em levedura, permitirá estudos funcionais e moleculares num modelo eucariota simplificado. Estes modelos poderão tornar-se também ferramentas relevantes na pesquisa de inibidores da interação mut p53-wtp53/p63/p73.
2. OBTER CANDIDATOS A FÁRMACOS ANTICANCERÍGENOS ATIVADORES DA FAMÍLIA P53
Para o efeito, seguir-se-á uma otimização hit-to-lead, com dois ciclos: um 1º ciclo para gerar um composto lead, e um 2º ciclo de otimização dos lead para obtermos candidatos a fármacos. O desenho de fármacos e a síntese de derivados otimizados irá basear-se em dados de afinidade ligando-proteína, e respetivas estruturas cristalográficas, e de atividade biológica, como potencial antitumoral e toxicidade, avaliados em modelos tumorais in vitro e in vivo.
A fim de minimizar as resistências farmacológicas e de atingir máximas respostas terapêuticas com efeitos secundários mínimos, com os nossos candidatos a fármacos pretendemos ainda:
3. IDENTIFICAR TERAPIAS COMBINADAS EFICAZES COM QUIMIOTERÁPICOS CONVENCIONAIS
Através da análise transcritómica pretendemos ainda um conhecimento aprofundado das vias celulares ativadas pelos nossos candidatos a fármacos, assim como dos mecanismos moleculares subjacentes aos sinergismos encontrados.
4. DESENVOLVER UMA NANOFORMULAÇÃO PARA UMA VETORIZAÇÃO EFICAZ DOS CANDIDATOS A FÁRMACOS ÀS CÉLULAS TUMORAIS
5. VALIDAR AS PROPRIEDADES ANTITUMORAIS DOS CANDIDATOS A FÁRMACOS (ISOLADOS, EM COMBINAÇÃO TERAPÊUTICA E EM NANOFORMULAÇÃO) EM MODELOS XENOGRAFT DERIVADOS DE PACIENTES (PDX)
Com modelos fisiologicamente mais relevantes será possível uma avaliação mais precisa do potencial clínico das nossas diferentes abordagens terapêuticas em cancros de pacientes [11].
Avanços relevantes na terapia do cancro poderão ser assim esperados do presente projeto. Uma equipa multidisciplinar de prestigiados centros de investigação nacionais e internacionais, com uma sólida experiência no domínio desta proposta, garantirá a concretização dos objetivos propostos. |