Resumo: A tuberculose (TB) é uma doença infectocontagiosa crônica, causada principalmente pelo bacilo Mycobacterium tuberculosis (M. tb). Nos últimos anos surgiram poucos compostos efetivos em M. tb o que motivou a pesquisa com fármacos já utilizados no tratamento e também a busca por novas opções terapêuticas. O Etambutol (EMB) é um fármaco utilizado no esquema de primeira escolha da TB e atua inibindo a enzima arabinosil transferase, impedindo a biossíntese de arabinogalactana. A substância eupomatenóide-5 (EUP-5), é uma neoligana isolada de plantas do gênero Piper com atividade antimicrobiana, inclusive atividade anti-M. tb. O objetivo deste estudo foi avaliar o perfil proteômico de M. tb após a exposição a EMB e EUP-5 utilizando eletroforese bidimensional e espectrometria de massas e contruir redes de interação proteica utilizando o banco de dados STRING-10. Essa avaliação foi dividida em dois trabalhos. O primeiro, consiste em um manuscrito "Abordagem proteômica traz novos conhecimentos sobre os alvos de Etambutol em Mycobacterium tuberculosis" em que a cepa de referência M. tb H37Rv foi exposta a concentração subinibitória de EMB por 24 h e 48 h. As principais alterações proteicas ocorreram em proteínas de metabolismo intermediário e respiração indicando que essas proteínas também podem ser exploradas como alvos. O segundo trabalho é um artigo científico nomeado "Perfil protéico de Mycobacterium tuberculosis após indução por eupomatenóide-5 revela potenciais alvos de fármacos" em que realizamos a análise proteômica e morfológica de M. tuberculosis H37Rv após 12 h, 24 h e 48 h de exposição a concentração subinibitória de EUP-5. Nessa condição, EUP-5 foi capaz de promover o arredondamento e rugosidades nos bacilos. As principais alterações proteicas ocorreram após 24 h em proteínas relacionadas ao metabolismo intermediário, metabolismo lipídico, virulência e detoxificação, proteínas de informação e processos celulares, sendo algumas micobactéria- específicas. A construção de redes de interações de proteínas pelo banco de dados STRING-10 é uma ferramenta eficiente e permite uma melhor visualização do impacto causado por EMB e EUP-5 em M. tb e demonstrou a interação de múltiplas proteínas que foram responsáveis por distúrbios no metabolismo e consequente morte do bacilo.
Abstract: Tuberculosis (TB) is a chronic infectious disease caused by the bacillus Mycobacterium tuberculosis (M. tb). In recent years, just a low number of new effective compounds against M. tb had emerged, which motivates researches with drugs already used in the treatment of TB and also the search for new therapeutic options. Ethambutol (EMB) is a drug used in the first scheme of TB treatment and works inhibiting arabinosyl transferases which prevents the biosynthesis of arabinogalactan. The substance eupomatenoid-5 (EUP-5), is a neoligan isolated extracted from genus Piper with antimicrobial activity including anti-M. tb activity. The aim of this study was to evaluate the proteomic profile of M. tb after EMB and EUP-5 induction using two-dimensional electrophoresis coupled to mass spectrometry and to construct protein interaction networks using the STRING-10 database. This evaluation was divided into two papers. In the first manuscript 'Proteomic approach brings new knowledge about the targets of Ethambutol in Mycobacterium tuberculosis' the reference strain M. tb H37Rv was induced to sub inhibitory concentration of EMB for 24 h and 48 h. The major protein changes occurred in proteins of intermediate metabolism and respiration indicating that these proteins can also be explored as drug targets. The second article was named 'Protein profile of Mycobacterium tuberculosis after induction by eupomatenoid-5 reveals potential drug targets'. A proteomic and morphological analysis of M. tb H37Rv was performed after 12 h, 24 h and 48 h of EUP-5 induction to the sub inhibitory concentration. EUP-5 was able to promote the rounding and wrinkled appearance of bacilli and the main protein changes occurred after 24 h in proteins related to intermediate metabolism, lipid metabolism, virulence and detoxification, information proteins and cellular processes with some mycobacteria-specific proteins. The construction of networks of protein interactions by the STRING-10 database is an efficient tool which allows a better visualization of the impact caused by EMB and EUP-5 in M. tb and demonstrated the interaction of multiple proteins that were responsible for disorders in the metabolism and consequent death of the bacilli . |
