Browsing by Author "Delgado Aguilar, Thalía"

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    3D-QSAR Design of New Bcr-Abl Inhibitors Based on Purine Scaffold and Cytotoxicity Studies on CML Cell Lines Sensitive and Resistant to Imatinib
    (2025) Cabezas, David; Delgado Aguilar, Thalía; Sepúlveda Sánchez, Guisselle Alexandra; Krňávková, Petra; Vojáčková, Veronika; Kryštof, Vladimír; Strnad, Miroslav; Nicolás Ignacio, Silva Reyes; Echeverría, Javier; Espinosa Bustos, Christian Marcelo; Mellado, Guido; Luo, Jiao; Mella, Jaime; Salas Sánchez, Cristian Osvaldo
    Bcr-Abl inhibitors such as imatinib have been used to treat chronic myeloid leukemia (CML). However, the efficacy of these drugs has diminished due to mutations in the kinase domain, notably the T315I mutation. Therefore, in this study, new purine derivatives were designed as Bcr-Abl inhibitors based on 3D-QSAR studies. Methods: A database of 58 purines that inhibit Bcr-Abl was used to construct 3D-QSAR models. Using chemical information from these models, a small group of new purines was designed, synthesized, and evaluated in Bcr-Abl. Viability assays were conducted on imatinib-sensitive CML cells (K562 and KCL22) and imatinib-resistant cells (KCL22-B8). In silico analyses were performed to confirm the results. Results: Seven purines were easily synthesized (7a–g). Compounds 7a and 7c demonstrated the highest inhibition activity on Bcr-Abl (IC50 = 0.13 and 0.19 μM), surpassing the potency of imatinib (IC50 = 0.33 μM). 7c exhibited the highest potency, with GI50 = 0.30 μM on K562 cells and 1.54 μM on KCL22 cells. The GI50 values obtained for non-neoplastic HEK293T cells indicated that 7c was less toxic than imatinib. Interestingly, KCL22-B8 cells (expressing Bcr-AblT315I) showed greater sensitivity to 7e and 7f than to imatinib (GI50 = 13.80 and 15.43 vs. >20 μM, respectively). In silico analyses, including docking and molecular dynamics studies of Bcr-AblT315I, were conducted to elucidate the enhanced potency of 7e and 7f. Thus, this study provides in silico models to identify novel inhibitors that target a kinase of significance in CML.
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    Diseño, síntesis, estudios biológicos e in silico de nuevos derivados purínicos trisustituidos como potenciales inhibidores de tirosina quinasas de importancia terapéutica en la leucemia
    (2024) Delgado Aguilar, Thalía; Salas Sánchez, Cristián Osvaldo; Pontificia Universidad Católica de Chile. Facultad de Química y Farmacia
    En la actualidad, el tratamiento de la leucemia se centra en inhibir vías de señalización relacionadas con la proliferación descontrolada y supervivencia de células cancerosas de origen hematopoyético. Esta estrategia quimioterapéutica está dirigida a inhibir ciertas proteínas Tirosina Quinasas (TK), como Bcr-Abl, BTK y FLT3-ITD. Es por ello por lo que, inhibidores de estas proteínas (TKIs) son fármacos de gran utilidad clínica, pero debido a diversos mecanismos de resistencia y efectos adversos, se requiere contar con nuevas alternativas más eficaces y seguras.En este contexto, esta tesis se logró sintetizar un total de 47 nuevos derivados purínicos. Dentro de los compuestos con mayor potencia inhibitoria en Bcr-Abl, se destacan 7l, 7m, 9c y 10b. Estos presentaron valores de IC50 en el rango nanomolar (4,6 – 14 nM) y fueron más potentes que los fármacos imatinib y nilotinib (IC50 = 327 y 47 nM). Para BTK, los derivados más potentes fueron 9b y 10i (IC50= 0,19 y 0,20 μM) y para FLT3-ITD, 7b y 10e con valores de IC50 de 0,15 y 0,16 μM respectivamente. Los estudios de relación estructura-actividad e in silico permitieron explicar las diferencias de potencia y selectividad en estas quinasas, revelándose información química valiosa en términos de patrones de interacciones relevantes en los sitios de unión y las sustituciones del anillo de purina. Para los ensayos de citotoxicidad en líneas celulares relacionadas con cada una de las quinasas se encontró que en el caso de Bcr-Abl, el compuesto 9c fue el más citotóxico en células K562 (GI50 = 0,59 μM); para BTK, fue el derivado 10i en células Ramos (GI50 = 1,35 μM) y para FLT3-ITD, fue el derivado 10b en células MV4-11 (GI50 = 0,55 μM). Así mismo, considerando que los mejores resultados biológicos de la tesis fueron para Bcr-Abl, se evidenció que, 9c también inhibe a esta quinasa en fosforilaciones rio abajo en células K562 a concentraciones más bajas que imatinib. Por último, cabe destacar que, además 10b, mostró una elevada citotoxicidad en cuatro líneas celulares de leucemia mieloide crónica (GI50 entre 0,7 y 1,3 μM). Por otro lado en un panel de subclones de células KCL22, para las células B8 (Bcr-AblT315I) y F4 (Bcr-AblE255K), 10b fue más eficaz que imatinib y nilotinib en la inhibición del crecimiento de estas y en B10 (Bcr-AblY253H) solo fue más eficaz que imatinib. Estos últimos resultados son muy relevantes sobre todo para Bcr-AblT315I que está relacionada con la resistencia de TKIs y con ello su falta de eficacia clínica. Por lo tanto, a partir de todos los resultados generados en esta tesis, se puede concluir que, gracias al diseño basado en ligandos y nuestros resultados previos, se logró obtener un conjunto de nuevos y potentes inhibidores purínicos para estas tres quinasas, demostrado a través de ensayos bioquímicos e in vitro usados en el desarrollo de nuevos fármacos para la leucemia. De esta forma, a lo menos dos de estos derivados purínicos podrían ser candidatos para los siguientes ensayos in vivo.