Μονάδα:
Κατεύθυνση ΒιοπληροφορικήΒιβλιοθήκη Σχολής Θετικών Επιστημών
Ημερομηνία κατάθεσης:
2018-03-30
Συγγραφέας:
Ευγενίου Μιχαήλ
Στοιχεία επιβλεπόντων καθηγητών:
Καθ. Δρ. Κωνσταντίνος Βοργιάς, ΕΚΠΑ
Δρ. Μάρια Ζερβού, Ερευνήτρια Β΄ΕΙΕ
Δρ. Θεοδώρα Καλογεροπούλου Ερευνήτρια Α΄ΕΙΕ
Πρωτότυπος Τίτλος:
In sillico μελέτες αναστολέων της μεταλλαγμένης ογκοπρωτεΐνης BRAFV600E
Γλώσσες εργασίας:
Ελληνικά
Μεταφρασμένος τίτλος:
In sillico μελέτες αναστολέων της μεταλλαγμένης ογκοπρωτεΐνης BRAFV600E
Περίληψη:
Το σηματοδοτικό μονοπάτι MAPK το οποίο επηρεάζει τον κυτταρικό πολλαπλασιασμό, την απόπτωση, την διαφοροποίηση και την επιβίωση έχει προκαλέσει το ενδιαφέρον στον τομέα της έρευνας κατά του καρκίνου αφού μεταλλάξεις σε κομβικές πρωτεΐνες του διαταράσσουν την κανονική λειτουργία του με αποτέλεσμα τη δημιουργία νεοπλασιών. Η BRAF είναι μία πρωτεϊνική κινάση σερίνης θρεονίνης και ανήκει στην οικογένεια των RAF πρωτεϊνών που αποτελούν ρυθμιστές στο μονοπάτιMAPK. Μεταλλάξεις που οδηγούν σε συνεχή ενεργοποίηση του BRAF εντοπίζονται σε διαφόρους τύπους καρκίνου όπως το μελάνωμα (50%), ο καρκίνος του θυρεοειδούς (35-70%), ο καρκίνος του παχέoς εντέρου (5-20%), ο καρκίνος του ήπατος (~14%) και ο καρκίνος των ωοθηκών (~30%).
Η μετάλλαξη BRAFV600E είναι η πιο συχνή μετάλλαξη οδηγώντας σε υπερενεργοποίηση του μονοπατιού και σε καρκινογένεση. Το Vemurafenib (Zelboraf) και το Dabrafenib (Tafinlar) αποτελούν τα δύο εγκεκριμένα φάρμακα, εκλεκτικοί αναστολείς της BRAFV600E που χορηγούνται για τη θεραπεία μεταστατικού ή μη χειρουργήσιμου μελανώματος που φέρει τη συγκεκριμένη μετάλλαξη. Η αποτελεσματικότητά τους όμως είναι περιορισμένη λόγω εμφάνισης αντίστασης αλλά και της επαγωγής νέων καρκίνων μέσω της παράδοξης ενεργοποίησης του MAPK μονοπατιού σε wt-BRAF κύτταρα που φέρουν ογκογενή μετάλλαξη σε πρωτεΐνες που προηγούνται της BRAF στο μονοπάτι (RAS, υποδοχείς κινάσες τυροσίνης). Αν και η χρήση συνδυαστικών θεραπειών έχει δώσει ορισμένα καλά αποτελέσματα, πρόσφατα αναπτύχθηκε μια νέα γενιά εκλεκτικών αναστολέων της BRAFV600E (PLX7904 και PLX8394) που φαίνεται να διαφεύγουν της παράδοξης ενεργοποίησης του MAPK (paradox breakers). Επιπλέον, οι αναστολείς αυτοί παρουσιάζουν αποτελεσματικότητα έναντι αρκετών μηχανισμών που εμφανίζουν ανθεκτικότητα και επί του παρόντος είναι σε στάδιο κλινικών μελετών.
Στην συγκεκριμένη διπλωματική εργασία διενεργήθηκε εικονική σάρωση με την χρήση φαρμακοφόρων μοντέλων και τεχνικές μοριακής πρόσδεσης (molecular docking) στοχεύοντας στην εύρεση νέων αναστολέων της BRAFV600E με βελτιωμένο βιολογικό προφίλ.
Η δημιουργία των φαρμακοφόρων μοντέλων στόχευσε στην διατήρηση των ισχυρότερων στοιχείων (features) των φαρμακοφόρων μοντέλων που δημιουργήθηκαν με βάση τo φάρμακο Dabrafenib και το paradox breaker plx7904. Τα φαρμακοφόρα μοντέλα επικυρώθηκαν μέσω μιας βιβλιοθήκη ενεργών και ανενεργών μορίων από την βάση δεδομένων ChEMBL και στη συνέχεια εφαρμόστηκαν στην εικονική σάρωση της βιβλιοθήκη μορίων ZINC (~12 εκατ. μόρια). Οι ενώσεις που επιλέχθηκαν με βάση τη βέλτιστη προσαρμογή τους στα φαρμακοφόρα μοντέλα ελέχθησαν ως προς την insilico πρόσδεσή τους στο ενεργό κέντρο της BRAFV600E με χρήση μιας σειράς αλγορίθμων μοριακής πρόσδεσης (Glide HTVS και SP και πρωτόκολλο IFD) ενώ στα φίλτρα που εφαρμόστηκαν συμπεριελήφθηκαι η μελέτη των ADME ιδιοτήτων τους. Η διαδικασία προέκρινε μια τελική ομάδα ενώσεων με δυνατότητα ανάπτυξης ισχυρών αλληλεπιδράσεων με τα κρίσιμα αμινοξέα του ενεργού κέντρου της πρωτεΐνης και ικανοποιητικές ADME ιδιότητες.
Η προμήθεια των ενώσεων θα επιτρέψει την in vitro αξιολόγηση της ανασταλτικής τους δράσης και εκλεκτικότητας έναντι της BRAFV600E ενώ τα πλέον υποσχόμενα μόρια θα δοκιμαστούν σε κυτταρικές σειρές για την αποτελεσματικότητά τους.
Κύρια θεματική κατηγορία:
Θετικές Επιστήμες
Λέξεις-κλειδιά:
BRAF, αναστολείς, ογκοπρωτεΐνη, μελάνωμα, υπολογιστικός σχεδιασμός φαρμάκων, φαρμακοφόρο μοντέλο, εικονική σάρωση, μοριακή πρόσδεση
Αρ. σελίδων ευρετηρίου:
2
Αρ. βιβλιογραφικών αναφορών:
62
