Benzoxaboróis trypanocidas clínicos e veterinários têm como alvo o CPSF3

Os tripanosomas africanos causam doenças tropicais letais e negligenciadas, conhecidas como doença do sono em humanos e nagana em animais. As terapias atuais são limitadas, mas, felizmente, terapias promissoras estão em desenvolvimento clínico e veterinário avançado, incluindo acoziborole (AN5568 ou SCYX-7158) e AN11736, respectivamente. Esses benzoxaboróis provavelmente serão fundamentais para a meta da Organização Mundial da Saúde de controle de doenças até 2030. Seu modo de ação era previamente desconhecido. Desenvolvemos uma biblioteca de superexpressão com alta cobertura e a usamos aqui para explorar o modo de ação do fármaco em Trypanosoma brucei. Inicialmente, um inibidor com alvo conhecido foi usado para selecionar resistência a drogas e testar a triagem massiva de bibliotecas e mapeamento genômico; isso efetivamente identificou o alvo conhecido e validou a abordagem. Subsequentemente, a abordagem de triagem por superexpressão foi usada para identificar o alvo dos benzoxaboróis, o Fator de Especificidade de Clivagem e Poliadenilação 3 (CPSF3, Tb927.4.1340). Validamos a endonuclease CPSF3 como o alvo, usando cepas de superexpressão independentes. O knockdown forneceu validação genética do CPSF3 como essencial e a marcação com GFP confirmou a esperada localização nuclear. A ligação molecular e a edição baseada em CRISPR-Cas9 demonstraram como acoziborole pode bloquear especificamente o sítio ativo e o processamento de mRNA pelo parasita, mas não pelo CPSF3 do hospedeiro. Assim, nossas descobertas fornecem validação genética e química para o CPSF3 como um importante alvo de droga em tripanosomas e revelam a inibição da maturação de mRNA como o modo de ação dos benzoxaboróis trypanocidas. Compreender o mecanismo de ação das terapias baseadas em benzoxaborole pode ajudar no desenvolvimento de terapias aprimoradas, bem como na previsão e monitoramento da resistência, se ou quando surgir.