Abstract Using whole-cell phenotypic assays, the GlaxoSmithKline high-throughput screening (HTS) diversity set of 1.8 million compounds was screened against the three kinetoplastids most relevant to human disease, i.e. Leishmania donovani , Trypanosoma cruzi and Trypanosoma brucei . Secondary confirmatory and orthogonal intracellular anti-parasiticidal assays were conducted and the potential for non-specific cytotoxicity determined. Hit compounds were chemically clustered and triaged for desirable physicochemical properties. The hypothetical biological target space covered by these diversity sets was investigated through bioinformatics methodologies. Consequently, three anti-kinetoplastid chemical boxes of ~200 compounds each were assembled. Functional analyses of these compounds suggest a wide array of potential modes of action against kinetoplastid kinases, proteases and cytochromes as well as potential host–pathogen targets. This is the first published parallel high throughput screening of a pharma compound collection against kinetoplastids. The compound sets are provided as an open resource for future lead discovery programs and to address important research questions.

Bromodomains are structural folds present in all eukaryotic cells that bind to other proteins recognizing acetylated lysines. Most proteins with bromodomains are part of nuclear complexes that interact with acetylated histone residues and participate in regulating DNA replication, transcription, and repair through chromatin structure remodeling. Bromodomain inhibitors are small molecules that bind to the hydrophobic pocket of bromodomains, interfering with the interaction with acetylated histones. Using a fluorescent probe, we have developed an assay to select inhibitors of the bromodomain factor 2 of Trypanosoma cruzi ( Tc BDF2) using fluorescence polarization. Initially, a library of 28,251 compounds was screened in an endpoint assay. The top 350 ranked compounds were further analyzed in a dose-response assay. From this analysis, 7 compounds were obtained that had not been previously characterized as bromodomain inhibitors. Although these compounds did not exhibit significative trypanocidal activity, all showed bona fide interaction with Tc BDF2 with dissociation constants between 1 and 3 uM validating these assays to search for bromodomain inhibitors.