Construção de uma biblioteca de fragmentos moleculares para identificação de ligantes enzimáticos por RMN: uma estratégia aplicada a alvos para leishmaniose

O método Fragment-Based Drug Design (FBDD) surgiu a partir do método “SAR by NMR”^[1] e vem sendo amplamente aplicado na indústria farmacêutica, levando à aprovação de fármacos como Vemurafenib, Sotorasib e Asciminib. Essa abordagem baseia-se em fragmentos de baixo peso molecular (< 300 Da), com baixa complexidade estrutural e fraca afinidade inicial pelo alvo biológico, os quais podem posteriormente ser otimizados. Entretanto, bibliotecas comerciais de fragmentos frequentemente apresentam altos custos e limitações físico-químicas, como baixa solubilidade e problemas de pureza^[2], especialmente no contexto da pesquisa acadêmica. Diante desse cenário, a criação de uma biblioteca de fragmentos própria possibilita a identificação de ligantes permitindogerar novos protótipos para diversos alvos. Este trabalho teve como objetivo desenvolver uma biblioteca de fragmentos moleculares destinada à identificação de ligantes enzimáticos por ressonância magnética nuclear (RMN). A seleção inicial dos fragmentos foi realizada a partir da coleção de compostos do LASSBio, com 2.281 moléculas, utilizando o software KNIME Analytics Platform para aplicação dos critérios da  “Regra dos Três”, resultando em 64 fragmentos selecionados. Os fragmentos foram posteriormente avaliados utilizando o Percepta (ACD/Labs) quanto à lipofilicidade (CLogP ≤ 3) e solubilidade predita, levando à seleção de 31 fragmentos para avaliação experimental. A solubilidade cinética dos fragmentos foi avaliada a partir de soluções estoque em DMSO diluídas em tampão fosfato, com ensaios realizados em triplicata e tempos de incubação de 4 e 24 horas. As amostras foram analisadas por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE/HPLC) com coluna C18. Com base nesses resultados, a concentração de 100 µM foi estabelecida como condição padrão para os ensaios subsequentes. A caracterização estrutural e a avaliação de pureza foram realizadas por RMN de ¹H nosespectrômetros Varian de 400 e 500 MHz. Para o fragmento LASSBio-1753, os espectros de RMN revelaram a presença de dois confôrmeros em equilíbrio, fato confirmado por experimentos de RMN em temperatura variável. Além disso, foram realizados ensaios de inibição enzimática frente à enzima Nucleoside Hydrolase de Leishmania donovani, nos quais os fragmentos LASSBio-1753 e LASSBio-1687 apresentaram 48% e 34% de inibição, respectivamente. Esses resultados são relevantes considerando o baixo peso molecular e a reduzida complexidade estrutural característicos de fragmentos. Adicionalmente, espectros de STD-RMN (Saturation Transfer Difference) foram adquiridos, confirmando sua interação com o alvo enzimático e reforçando seu potencial como ponto de partida para estudos futuros de otimização estrutural.