Desenvolvimento de novos derivados ftalimídicos, candidatos ao tratamento da malária: estudos computacionais e síntese

Abstract

A malária é uma doença infecciosa febril, causada por protozoários do gênero Plasmodium, sendo transmitidos para humanos pela picada da fêmea infectada do mosquito Anopheles. Apesar de curável, caso não seja realizado o diagnóstico e tratamento adequado, pode evoluir para sua forma grave. Estima-se que 249 milhões de casos e 608 mil mortes ocorreram em 2022 e, além disso, os parasitas estão adquirindo resistência aos fármacos disponíveis atualmente para o tratamento. Assim, é de extrema urgência o desenvolvimento de novos fármacos capazes de combater eficientemente essa doença. Um possível alvo terapêutico é o complexo citocromo bc1, que atua na transferência de elétrons na mitocôndria do parasita. Ao ser inibido, ocorre perda da função mitocondrial e, consequentemente, morte do parasita. No presente projeto de pesquisa foram realizados estudos computacionais e a síntese de novos derivados ftalimídicos com potencial atividade frente ao citocromo bc1. Os estudos in silico foram executados por meio da estratégia SBDD (structure-based drug design), realizando a triagem virtual de 48 derivados ftalimídicos. Após análise dos dados obtidos, os compostos mais promissores foram selecionados para etapa de síntese com uma rota planejada em 3 etapas. Dentre os compostos, 4 foram obtidos até a segunda etapa, envolvendo a formação da ftalimida e redução do grupo nitro, em rendimentos globais variando entre 46% e 62%.

Malaria is a febrile infectious disease, caused by protozoa of the genus Plasmodium, transmitted to humans through the bite of an infected female Anopheles mosquito. Although it is curable, if adequate diagnosis and treatment are not carried out, it can progress to a serious form. It is estimated that 249 million cases and 608 thousand deaths occurred in 2022 and, in addition, the parasites are acquiring resistance to the drugs currently available for treatment. Therefore, the development of new drugs capable of efficiently combating this disease is extremely urgent. A possible therapeutic target is the cytochrome bc1 complex, which acts in the transfer of electrons in the parasite's mitochondria. When inhibited, there is loss of mitochondrial function and, consequently, death of the parasite. In this research project, computational studies and the synthesis of new phthalimide derivatives with potential activity against cytochrome bc1 were carried out. The in silico studies were carried out using the SBDD (structure-based drug design) strategy, performing virtual screening of 48 phthalimide derivatives. After analyzing the data obtained, the 8 most promising compounds were selected for the synthesis stage with a route planned in 3 steps. Among the compounds, 4 were obtained until the second stage, involving the formation of phthalimide and reduction of the nitro group, in global yields ranging from 46% to 62%.