Application of target repositioning and in silico screening to exploit fatty acid binding proteins (FABPs) from Echinococcus multilocularis as possible drug targets

Autores
Bélgamo, Julián Alberto; Alberca, Lucas Nicolás; Pórfido, Jorge Luis; Caram Romero, Franco Nahuel; Rodríguez, Santiago; Talevi, Alan; Córsico, Betina; Franchini, Gisela Raquel
Año de publicación
2020
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Fatty acid binding proteins (FABPs) are small intracellular proteins that reversibly bind fatty acids and other hydrophobic ligands. In cestodes, due to their inability to synthesise fatty acids and cholesterol de novo, FABPs, together with other lipid binding proteins, have been proposed as essential, involved in the trafficking and delivery of such lipophilic metabolites. Pharmacological agents that modify specific parasite FABP function may provide control of lipid signalling pathways, inflammatory responses and metabolic regulation that could be of crucial importance for the parasite development and survival. Echinococcus multilocularis and Echinococcus granulosus are, respectively, the causative agents of alveolar and cystic echinococcosis (or hydatidosis). These diseases are included in the World Health Organization’s list of priority neglected tropical diseases. Here, we explore the potential of FABPs from cestodes as drug targets. To this end, we have applied a target repurposing approach to identify novel inhibitors of Echinococcus spp. FABPs. An ensemble of computational models was developed and applied in a virtual screening campaign of DrugBank library. 21 hits belonging to the applicability domain of the ensemble models were identified, and 3 of the hits were assayed against purified E. multilocularis FABP, experimentally confirming the model’s predictions. Noteworthy, this is to our best knowledge the first report on isolation and purification of such four FABP, for which initial structural and functional characterization is reported here.
Fil: Bélgamo, Julián Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de La Plata "Prof. Dr. Rodolfo R. Brenner". Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de La Plata "Prof. Dr. Rodolfo R. Brenner"; Argentina
Fil: Alberca, Lucas Nicolás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Genética y Biología Molecular "Dr. Héctor N. Torres"; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencas Exactas. Laboratorio de Investigación y Desarrollo de Bioactivos; Argentina
Fil: Pórfido, Jorge Luis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de La Plata "Prof. Dr. Rodolfo R. Brenner". Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de La Plata "Prof. Dr. Rodolfo R. Brenner"; Argentina. Instituto Pasteur de Montevideo; Uruguay
Fil: Caram Romero, Franco Nahuel. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencas Exactas. Laboratorio de Investigación y Desarrollo de Bioactivos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; Argentina
Fil: Rodríguez, Santiago. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de La Plata "Prof. Dr. Rodolfo R. Brenner". Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de La Plata "Prof. Dr. Rodolfo R. Brenner"; Argentina
Fil: Talevi, Alan. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencas Exactas. Laboratorio de Investigación y Desarrollo de Bioactivos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; Argentina
Fil: Córsico, Betina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de La Plata "Prof. Dr. Rodolfo R. Brenner". Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de La Plata "Prof. Dr. Rodolfo R. Brenner"; Argentina
Fil: Franchini, Gisela Raquel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de La Plata "Prof. Dr. Rodolfo R. Brenner". Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de La Plata "Prof. Dr. Rodolfo R. Brenner"; Argentina
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ECHINOCOCCUS SPP
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Nivel de accesibilidad
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An ensemble of computational models was developed and applied in a virtual screening campaign of DrugBank library. 21 hits belonging to the applicability domain of the ensemble models were identified, and 3 of the hits were assayed against purified E. multilocularis FABP, experimentally confirming the model’s predictions. Noteworthy, this is to our best knowledge the first report on isolation and purification of such four FABP, for which initial structural and functional characterization is reported here.Fil: Bélgamo, Julián Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de La Plata "Prof. Dr. Rodolfo R. Brenner". Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de La Plata "Prof. Dr. Rodolfo R. Brenner"; ArgentinaFil: Alberca, Lucas Nicolás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Genética y Biología Molecular "Dr. Héctor N. Torres"; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencas Exactas. Laboratorio de Investigación y Desarrollo de Bioactivos; ArgentinaFil: Pórfido, Jorge Luis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de La Plata "Prof. Dr. Rodolfo R. Brenner". Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Médicas. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de La Plata "Prof. Dr. Rodolfo R. Brenner"; Argentina. Instituto Pasteur de Montevideo; UruguayFil: Caram Romero, Franco Nahuel. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencas Exactas. Laboratorio de Investigación y Desarrollo de Bioactivos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; ArgentinaFil: Rodríguez, Santiago. 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