Journal of Pharmacogenomics & Pharmacoproteomics

Abstrait

Sélection et caractérisation biochimique de nouvelles molécules leishmanicides par criblages virtuels et biochimiques ciblant le facteur d'initiation de la traduction eucaryote Leishmania 4A

Yosser Zina Abdelkrim

L'identification de nouvelles petites molécules actives pour le traitement des leishmanioses constitue une priorité de recherche. Nous approfondissons ici les recherches in silico et les criblages virtuels antérieurs de petites molécules ciblant le facteur d'initiation 4A de Leishmania infantum (LieIF) comme cible potentielle de médicaments. LieIF appartient à la famille des hélicases à ARN à boîte DEAD. Les protéines à boîte DEAD contiennent une structure centrale hautement conservée en forme d'haltère contenant deux domaines liés présentant une homologie structurelle avec celle de
la protéine recombinante A (RecA). Cette structure centrale confère une affinité de liaison à l'ARN dépendante de l'ATP, une activité ATPase dépendante de l'ARN et une activité de déroulement de l'ARN dépendante de l'ATP. Nous avons utilisé l'activité ATPase pour établir un test colorimétrique dans des plaques de microtitration afin de rechercher des molécules qui inhibent LieIF. Nous avons examiné des centaines de molécules précédemment identifiées par des criblages virtuels pour leur capacité à se lier à des sites sur LieIF qui étaient importants pour l'activité enzymatique. Nous avons découvert un inhibiteur intéressant : le 6-α/β-aminocholestanol avec
une valeur IC50 de 150 ± 15 μM pour 1 μM de LieIF. Ce composé inhibe également l'activité hélicase ARN du LieIF. Les tests d'hélicase et les expériences de compétition ATPase avec les domaines individuels de type RecA et d'autres protéines indiquent qu'il existe plusieurs sites de liaison sur le LieIF, et que le site de liaison principal se trouve sur le domaine 1 impliquant des motifs de liaison à l'ARN conservés. Deux des dix analogues chimiques identifiés du 6-α/β-aminocholestanol (le 6-α-aminocholestanol et le 6-cétocholestanol) ont montré des effets inhibiteurs sur l'activité ATPase du LieIF. Des effets inhibiteurs similaires ont été observés avec l'eIF4A de mammifère, mais avec des profils de réaction différents. Ces trois molécules ont montré une activité anti-leishmanienne contre les promastigotes et les amastigotes des parasites L. infantum, et une toxicité non significative envers les macrophages. Cette étude constitue une première étape vers la validation de LieIF comme cible thérapeutique. Elle démontre des différences biochimiques entre les protéines eIF4A de Leishmania et de mammifère, notamment dans les tests ATPase qui montrent que le rocaglamide affecte différemment les deux protéines. En conclusion, ce travail fournit une molécule leishmanicide prometteuse : le 6-aminocholestanol avec une valeur de CI50 inférieure à 1 μM sur les amastigotes intracellulaires, avec une faible toxicité et un indice de sélectivité supérieur à 20. Le 6-aminocholestanol constitue une molécule anti-Leishmania prometteuse qui mérite d'être étudiée plus en détail.