nÃo hà / A tuberculose à uma das principais causas de mortalidade no mundo, porÃm à uma doenÃa negligenciada por ser endÃmica de paÃses em desenvolvimento. Um dos principais pontos de tratamento da tuberculose à a morte do bacilo causador, o Mycobacterium tuberculosis, atravÃs da interrupÃÃo da produÃÃo de Ãcidos micÃlicos, componentes da parede celular do bacilo, usando como um dos alvos a enzima InhA, porÃm esta rota tambÃm à a principal causa de resistÃncia. O presente trabalho se propÃe a estudar a enzima InhA, realizando modelagens in silico de interaÃÃes entre a enzima e ligantes selecionados. Os ligantes estudados fazem parte de duas bibliotecas distintas, sendo uma de compostos orgÃnicos selecionados por sua similaridade com o substrato da enzima. A outra biblioteca à composta de complexos metÃlicos com o nÃcleo pentacianoferrato, variando-se o ligante auxiliar. A justificativa para esta classe de compostos ser utilizada se dà pelo fato de o complexo pentacianoisoniazidaferato (II) ter apresentado atividade anti-tuberculose tanto in vitro como por via oral em ratos. Os ensaios de docking foram realizados utilizando-se duas abordagens, uma completamente rÃgida e outra em que a proteÃna era rÃgida e o ligante era flexÃvel. Ambos os ensaios apresentaram boa correlaÃÃo entre os seus resultados, independentemente da funÃÃo de avaliaÃÃo utilizada. Observou-se que as melhores estruturas em termos de inibiÃÃo possuÃam uma quantidade razoÃvel de interaÃÃes hidrofÃbicas, de modo a manterem-se estÃveis no sÃtio de ligaÃÃo da enzima que possui baixa polaridade. / Tuberculosis is found among the main causes of mortality in the World, although is a neglected disease since it is endemic in developing countries. The main route of therapy of tuberculosis is the inhibition of InhA, enzyme that catalyses the production of mycolic acids, which is a component of bacillus cellular wall. This reaction also is the main point of resistance against TB drugs. In this work proposed the study of InhA enzyme, working specifically in silico modeling of enzyme-ligant interactions. These ligands distinguish themselves between two distinct libraries, one of them containing organic compounds selected by its structural similarity with the enzyme substrate, NADH. Due in vitro and orally activity in murine model against tuberculosis exhibited by the compound pentacianoisoniazideferrate (II), another library, containing the pentacianoferrate II moiety bind to an auxiliary ligand studied against que InhA target. The essays realized using ligand rigid and flexible docking both, although the protein always considered rigid. Both essays had acceptable correlation within its results, regardless the scoring function used. The leading inhibitors structures had in common a high stabilization of ligand-enzyme complex due hydrophobic interactions, something expected due polarity of the enzyme binding site

A tuberculose, causada por Mycobacterium tuberculosis, ainda é uma emergência de saúde pública global. O surgimento das cepas multirresistentes (MDR) e das cepas extensivamente resistentes (XDR) agravam a situação, diminuindo o número de fármacos disponíveis para o tratamento. Embora a isoniazida seja uma das primeiras moléculas introduzidas no tratamento da tuberculose, diferentes mecanismos de resistência têm sido propostos e o tema ainda não foi totalmente esclarecido. Neste trabalho foi realizada a caraterização estrutural e biofísica de 7 mutantes da proteína InhA identificadas a partir de isolados clínicos de M. tuberculosis resistentes à isoniazida. Os ensaios de calorimetria de titulação isotérmica (ITC) mostram diminuições nos valores da constante de dissociação (Kd) dos mutantes para os NADH em aproximadamente cinco vezes quando comparado com a proteína selvagem. As estruturas cristalográficas dos mutantes de InhA mostram novas moléculas de água que parecem estar envolvidas nas variações entrópicas e entálpicas observadas em dados calorimétricos. Estes resultados corroboram e sugerem que a diminuição na afinidade pelo NADH e a desestabilização do tetrâmero de InhA podem ser fenômenos associados a resistência à isoniazida. / Tuberculosis, caused by the infection of Mycobacterium tuberculosis, still remains as a global health emergency. The emergence of multidrug-resistant strains (MDR) and extensively drug-resistant strains (XDR) strains further aggravates the crisis, reducing the limited number of drugs available for the treatment of the disease. Even though isoniazid was one of the first drugs introduced in the antitubercular therapy, many resistance mechanisms were proposed and the subject is still not clear. In this work, a structural and biophysical characterization of seven mutant InhA proteins identified in clinical M. tuberculosis strains resistant to isoniazid were performed. Isothermal titration calorimetry (ITC) assays showed a decrease in the dissociation constant (Kd) values of the InhA mutants by up to almost five-fold when compared to the wild-type protein. Crystallographic structures of InhA mutants showed new water molecules that appear to be involved in the entropic and enthalpic variations described by the thermodynamic assays. These results corroborate and suggest that the decrease in affinity for NADH and the destabilization of the InhA tetramer may be the phenomena associated to isoniazid resistance.