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Despite the increasing number of manuscripts describing potential alternative antileishmanial compounds, little is advancing on translating these knowledges to new products to treat leishmaniasis. This is in part due to the lack of standardisations during pre-clinical drug discovery stage and also depends on the alignment of goals among universities/research centers, government and pharmaceutical industry. Inspired or not by drug repurposing, metal-based antileishmanial drugs represent a class that deserves more attention on its use for leishmaniasis chemotherapy. Together with new chemical entities, progresses have been made on the knowledge of parasite-specific drug targets specially after using CRISPR/Cas system for functional studies. In this regard, Leishmania parasites undergoe post-translational modification as key regulators in several cellular processes, which represents an entire new field for drug target elucidation, once this is poorly explored. This perspective review describes the advances on antileishmanial metallodrugs and the elucidation of drug targets based on post-translational modifications, highlighting the limitations on the drug discovery/development process and suggesting standardisations focused on products addressed to who need it most.

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) Leishmania é o agente etiológico das leishmanioses, uma doença infecciosa grave. Durante o ciclo de vida, o parasito passa por diferentes ambientes, se adaptando aos mesmos por alterações na regulação da expressão gênica, transcrição, tradução e metabolismo. A regulação da expressão gênica em tripanosomatídeos ocorre principalmente de maneira pós-transcricional, através de mecanismos de estabilização dos mRNAs e da regulação da tradução. Análises de proteômica realizadas pelo nosso grupo revelaram um perfil de acetilação diferencial de proteínas entre os três estágios principais de Leishmania mexicana (procíclico, metacíclico e amastigota) sugerindo um papel central dessa modificação na diferenciação do parasito. A acetilação de lisina é regulada por duas enzimas, lisinas acetiltransferases (KATs), que adicionam grupos acetil nos resíduos de lisina, e lisinas desacetilases (KDACs), que removem estes grupos. As KDACs são divididas em duas classes: dependentes de NAD+ (sirtuínas) e de zinco (DACs). Neste trabalho, as proteínas NAT10 do grupo das KATs e DACs (1, 3, 4 e 5) do grupo das KDACs foram selecionadas com objetivo central de investigar a importância dessas proteínas na biologia de L. mexicana. Para isso, o sistema de edição gênica CRISPR-Cas9 foi utilizado para obtenção de linhagens hemi-nocautes, nocautes e fluorescentes “tagged”. Utilizando as linhagens fluorescentes “tagged” evidenciamos que DAC1 e DAC5 são citoplasmáticas, enquanto DAC3, DAC4 e NAT10 têm localização nuclear, em todas as formas do parasito. Curiosamente, DAC3 é encontrada em regiões de eucromatina, enquanto o DAC4 ocupa predominantemente as regiões de heterocromatina. Além disso, descobrimos que DAC1, DAC3 e NAT10 são essenciais para a sobrevivência das formas procíclicas de L. mexicana. As análises fenotípicas dos parasitos mutantes revelaram que DAC1, DAC3, DAC5 e NAT10 afetam a multiplicação das formas procíclicas, enquanto DAC1 e DAC5 influenciam na diferenciação das formas procíclicas para metacíclicas. DAC3, DAC5 e NAT10 estão envolvidas diretamente na diferenciação das formas procíclicas para amastigotas. Durante a diferenciação das formas amastigotas em procíclicas observamos que todas as DACs estão envolvidas, assim como no processo de invasão e multiplicação em macrófagos derivados da medula óssea. Além disso, realizamos análises de ciclo celular e verificamos NAT10 altera a duração das fases G1 e S do parasito. Por fim, a depleção das DACs altera os níveis de proteínas acetiladas. Em conjunto, nossos resultados indicam que a regulação dos níveis de acetilação proteica e de RNA é importante na diferenciação de L. mexicana, abrindo a oportunidade para novos estudos sobre as DACs e NAT10 como potenciais alvos de drogas. 2019/13765-1