Análise in vitro e in silico da atividade anti-Mycobacterium tuberculosis de derivados de benzoiltioureias

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dc.contributor.advisorBispo, Marcelle de Lima Ferreira
dc.contributor.authorGimenes, Ana Carolina Ramos
dc.contributor.bancaOgatta, Sueli Fumie Yamada
dc.contributor.bancaCarvalho, Priscila Goes Camargo de
dc.contributor.coadvisorPerez, Carla Cristina
dc.coverage.extent74 p.
dc.coverage.spatialLondrina
dc.date.accessioned2026-09-01T17:18:57Z
dc.date.available2026-09-01T17:18:57Z
dc.date.issued2026-02-20
dc.description.abstractResumo: A tuberculose (TB) é uma doença infectocontagiosa causada por Mycobacterium tuberculosis (Mtb) que afeta mais de 10 milhões de pessoas. Atualmente, uma preocupação mundial é o aumento do número de casos de resistência aos fármacos, o que ressalta ainda mais a necessidade de novas alternativas terapêuticas para a TB, com menor tempo de uso e menor toxicidade. A parede celular desse bacilo dificulta o desenvolvimento de novos antimicrobianos, porém, permite a utilização de alvos específicos, essenciais à sua manutenção, como as desidratases AB (HadAB). Sua inibição afeta a sobrevivência dos bacilos, como já demonstrado pelo fármaco isoxil, derivado de tioureias, que exerce esse efeito. Aliada a isso, metodologias mediadas por computador, como o docking molecular, permitem prever o encaixe da molécula de interesse no alvo desejado, aumentando as chances de sucesso na busca de novas moléculas inibidoras. No contexto da TB, sistemas de liberação de fármacos, como os lipossomas, permitem a entrega direcionada ao alvo, além de melhorarem a solubilidade das substâncias. Assim, o objetivo desse trabalho foi avaliar in vitro a atividade anti-Mtb de derivados de benzoiltiroureias livres e encapsulados (RTB05, RTB32, RTB286 e RTB287). E, posteriormente, realizar estudos in silico mais específicos para identificar novos possíveis hits, para que sua atividade seja avaliada in vitro. Para isso, as substâncias foram encapsuladas em lipossomas catiônicos, obtendo-se tamanhos médios (277,98 a 477,03 nm) em homogeneidade (20,60 a 26,86%) e não agregados (42,30 a 46,15 mV). A partir disso, a concentração inibitória mínima (CIM) das substâncias livres e encapsuladas foi determinada frente à cepa sensível H37Rv de Mtb, resultando em valores inibitórios acima de 1,0 mM. Com base nisso, estudos in silico foram conduzidos com as melhores tiouréias não oxidadas, da quimioteca do Laboratório de Síntese de Moléculas Medicinais, como forma de reavaliar sua abordagem como pró-fármacos, assim como o isoxil. Isso resultou em três moléculas (RTB288, RTB299 e RML35) que interagiam com pelo menos um resíduo de aminoácido do sítio catalítico da enzima HadAB (His41 e Asp36) e com uma das águas de reconhecimento molecular (HOH330, HOH339, HOH353 e HOH434). Elas ainda se adequaram a todas as regras de fármaco-similaridade, apresentando alta absorção intestinal e inibição da glicoproteína-P em estudos in silico. Todas as moléculas foram encapsuladas resultam em vesículas estáveis (22,06 a 27,56 mV), de tamanhos variados (428,50 a 983,53 nm) e com homogeneidade apenas nas RTB288 e RTB299 (37,10 e 23,50%). Posteriormente, um novo CIM foi determinado com as três moléculas livres RTB288 e RTB299 apresentaram valores de CIM menores 7,81x10-3 mM, e RML35 apresentou inibição > 1,0 mM. Tais resultados abriram novas perspectivas para estudos futuros com as substâncias encapsuladas em cepas resistentes, além de estudos de citotoxicidade frente a células de mamíferos, para determinar se os lipossomas conseguem reduzir o efeito citotóxico das substâncias
dc.description.abstractother1Abstract: Tuberculosis (TB) is an infectious disease caused by Mycobacterium tuberculosis (Mtb) that affects more than 10 million people. Currently, a global concern is the increasing number of cases of resistance to conventional drugs, which further highlights the need for new therapeutic alternatives for TB, with shorter treatment times and lower toxicity. The cell wall of this bacillus hinders the development of new antimicrobials but allows the use of specific targets essential for its maintenance, such as dehydratases AB (HadAB). Its inhibition prevents the survival of the bacilli, as already demonstrated by the drug isoxyl, a thiourea derivative, which exerts this mechanism of action. In addition, computer-mediated methodologies, such as molecular docking, allow predicting the fit of the molecule of interest to the desired target, increasing the chances of success. In the context of TB, drug delivery systems, such as liposomes, allow targeted delivery to the target, in addition to improving the solubility of substances. Thus, the objective of this work was to perform the in vitro evaluation of the anti-Mtb activity of free and encapsulated benzoylthiourea derivatives (RTB05, RTB32, RTB286 and RTB287). Subsequently, more specific in silico studies were conducted to identify new potential hits, so that their activity could be evaluated in vitro. For this purpose, the substances were encapsulated in cationic liposomes, obtaining average sizes (277,98 to 477,03 nm) in homogeneity (20,60 to 26,86%) and non-aggregated (42,30 to 46,15 mV). From this, the minimum inhibitory concentration (MIC) of the free and encapsulated substances was determined against the sensitive H37Rv strain of Mtb, resulting in inhibitory values above 1,0 mM. Based on this, in silico studies were conducted with the best non-oxidized thioureas from the chemical library of the Laboratory for the Synthesis of Medicinal Molecules, in order to reassess their potential as prodrugs, similar to isoxyl. This resulted in three molecules (RTB288, RTB299, and RML35) that interacted with at least one amino acid residue of the catalytic site of the HadAB enzyme (His41 and Asp36) and with one of the molecular recognition waters (HOH330, HOH339, HOH353, and HOH434). They also met all the rules of drug-similarity, showing high intestinal absorption and inhibition of P-glycoprotein in in silico studies. All molecules were encapsulated, resulting in stable vesicles (22,06 to 27,56 mV) of varying sizes (428,50 to 983,53 nm), with homogeneity only in RTB288 and RTB299 (37,10 and 23,50%). Subsequently, a new MIC was determined with the three free molecules. RTB288 and RTB299 showed lower MIC values of 7,81 x 10-3 mM, while RML35 showed inhibition > 1,0 mM. These results opened new perspectives for future studies with resistant strains, including those of the encapsulated substances, as well as cytotoxicity studies against mammalian cells, to determine if liposomes can reduce the cytotoxic effect of the substances
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/19891
dc.language.isopor
dc.relation.departamentCCS - Departamento de Ciências Farmacêuticas
dc.relation.institutionnameUniversidade Estadual de Londrina - UEL
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas
dc.subjectTuberculose
dc.subjectHadAB
dc.subjectDocking molecular
dc.subjectTioureias
dc.subjectLipossomas
dc.subject.capesCiências da Saúde - Farmácia
dc.subject.cnpqCiências da Saúde - Farmácia
dc.subject.keywordsTuberculosis
dc.subject.keywordsHadAB
dc.subject.keywordsMolecular docking
dc.subject.keywordsThioureas
dc.subject.keywordsLiposomes
dc.titleAnálise in vitro e in silico da atividade anti-Mycobacterium tuberculosis de derivados de benzoiltioureias
dc.title.alternativeIn vitro and in silico analysis of the anti-Mycobacterium tuberculosis activity of benzoylthiourea derivatives
dc.typeDissertação
dcterms.educationLevelMestrado Acadêmico
dcterms.provenanceCentro de Ciências da Saúde

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