Avaliação da toxicidade do fármaco anti-HIV abacavir: síntese e caracterização estrutural de possíveis biomarcadores

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para a obtenção do grau de Mestre em Bioorgânica

A oxidação de Swern do abacavir permitiu a preparação dos dois aldeídos que se pensam estar envolvidos na via metabólica deste fármaco anti-HIV, o (S)-4-[2`-amino-6`- (ciclopropilamino)-9H-purin-9`-il]ciclopent-1-enilcarbaldeído (aldeído conjugado) e o (S)-4-[2`-amino-6`-(ciclopropilamino)-9H-purin-9`-il]ciclopent-2-enilcarbaldeído (aldeído não conjugado). A reactividade do aldeído conjugado foi estudada in vitro na presença de vários bionucleófilos. Na reacção com a lisina, após tratamento com cianoboro-hidreto de sódio, foi possível detectar a formação de um aducto covalente, por LC-MS. No entanto, apesar das diversas tentativas para isolar este aducto por HPLC semi-preparativo, não foi possível isolálo em quantidade suficiente para possibilitar a sua caracterização por RMN. Similarmente, na reacção de modificação do valinato de etilo com este derivado electrófilo, seguida de redução, o aducto formado foi apenas detectado por LC-MS. No entanto, com o tratamento desta mistura reaccional com fenilisotiocianato (degradação de Edman) foi possível simplificar a mistura reaccional possibilitando o isolamento dum aducto sob a forma de uma feniltiohidantoína, com um rendimento de 15%, que foi caracterizado estruturalmente por RMN e EM. Curiosamente, quando se modificou o valinato de etilo com o aldeído não conjugado obteve-se a mesma tio-hidantoína. Este resultado sugere que o aldeído não conjugado quando formado in vivo rapidamente isomeriza ao aldeído conjugado, termodinamicamente mais estável. Assim, será o aldeído conjugado o intermediário electrófilo responsável pela reacção com os bionucleófilo que leva à formação de aductos covalentes, via base de Schiff, que se pensam estar na origem das reacções tóxicas associadas ao abacavir. A feniltioidantoína preparada foi posteriormente utilizada como padrão para monitorizar, por LC-MS, a formação de aductos com os resíduos de valina N-terminal da Hemoglobina (Hb), formados por modificação desta proteína com o aldeído conjugado seguida de degradação de Edman. A incubação do abacavir na fracção citosólica de fígado de rato, seguida de adição de valinato de etilo, redução e degradação de Edman permitiu a identificação por LC-MS, por comparação com o padrão, da mesma feniltioidantoína. Estes resultados preliminares sugerem que a via metabólica do abacavir que conduz à formação do 1’’-carboxilato, via um intermediário aldeído, poderá estar ligada às reacções de hipersensibilidade associadas ao abacavir. Adicionalmente, o aducto formado com a valina Nterminal da Hb, sendo de fácil monitorização, poderá ser um possível biomarcador de toxicidade do abacavir.