A reativação dos genes da γ-globina (HBG1/2), que resultam na produção de hemoglobina fetal (HbF), é uma estratégia terapêutica validada para o tratamento da doença falciforme (DF) e talassemia β.

Investigar o Composto 2, um derivado de 2-aminobenzamida, quanto à sua capacidade de induzir a produção de HbF em células HUDEP-2, através da inibição das Histonas Deacetilases (HDACs) 1 e 2.

O Composto 2 foi ensaiado em células HUDEP-2, uma linhagem derivada de progenitores eritróides. As culturas foram submetidas a tratamento com o composto durante 72 e 96 horas, nas concentrações de 0,8 μM e 1 μM. Após o tratamento, as células foram coletadas e a expressão dos genes HBG12 foi quantificada através de qPCR e porcentagem de células HbF-positivas foi avaliada por citometria de fluxo. Para efeitos comparativos, foi utilizado o tratamento com 100 μM de hidroxiuréia (HU). Ainda, foi realizado ensaio de inibição da atividade das HDACs 1 e 2 pelo Composto 2, assim como, caracterização de propriedades de absorção, distribuição, metabolismo e excreção (ADME).

O Composto 2 aumentou significativamente os níveis de RNAm de HBG1/2. Em 72 horas, as concentrações de 0,8 μM e 1 μM elevaram os níveis de RNAm de HBG1/2 em 58 e 63 vezes, respectivamente (CTRL = 0,012 ± 0,002 A.U vs. 0,8 μM = 0,68 ± 0,16 A.U e 1 μM = 0,73 ± 0,17 A.U, p < 0,0001, n = 4). Em 96 horas, os aumentos foram de 49 e 52 vezes (CTRL = 0,022 ± 0,014 A.U vs. 0,8 μM = 1,1 ± 0,19 A.U e 1 μM = 1,17 ± 0,28 A.U, p < 0,0001, n = 4). Em contraste, HU a 100 μM resultou em um aumento máximo de 10 vezes na expressão de mRNA de HBG1/2 em 72 horas (n = 2). A citometria de fluxo mostrou um aumento significativo em células HbF-positivas. Após 72 horas, houve um aumento para 7,06 ± 0,92% com 0,8 μM e para 7,48 ± 0,55% com 1 μM, comparado a 0,83 ± 0,12% nos controles (p < 0,0001, n = 4). Em 96 horas, os aumentos foram para 11,35 ± 1,15% e 12,78 ± 0,34%, comparado a 0,91 ± 0,12% (p < 0,0001, n = 4). HU induziu um aumento em células HbF-positivas para 5,65 ± 0,59% em 72 horas e 5,73 ± 0,52% em 96 horas (p < 0,0001, n = 2). Ainda, o Composto 2 inibiu 91% da atividade de HDAC1 e 71% de HDAC2 a 1 μM. Os estudos de ADME revelaram logD de 2,51 em pH 7,4, alta permeabilidade (Pe 14,61 x 10̂-6 cm/s), alta estabilidade metabólica (t = 266,6 minutos) e depuração de 10,4 μL/min/mg.

As HDACs 1 e 2 desempenham um papel crítico na regulação da expressão gênica das globinas, removendo grupos acetil e compactando a cromatina, o que silencia os genes HBG. A inibição dessas enzimas promove o aumento da acetilação de histonas, abrindo a cromatina e permitindo a reativação dos genes HBG1/2. O Composto 2, ao inibir seletivamente HDAC1 e HDAC2, demonstrou uma capacidade superior de aumentar a expressão de HBG1/2 e a produção de HbF em comparação com a HU, principal fármaco aprovado para o tratamento da DF e talassemia β.

A potente reativação da produção de HbF e as propriedades farmacocinéticas favoráveis (alta estabilidade metabólica e boa permeabilidade) destacam o Composto 2 como um candidato promissor para desenvolvimento como uma terapia oral, possivelmente oferecendo uma alternativa para o tratamento da DF e talassemia β.