Avaliação de compostos com potencial terapêutico para SARS-CoV-2: enfoque em compostos com atividade estrogênica, moduladores da autofagia e ECA2

• Processo: 20/04709-8
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2020
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2022
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Farmacologia - Farmacologia Geral
• Pesquisador responsável: Rodrigo Portes Ureshino
• Beneficiário: Rodrigo Portes Ureshino
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Ambientais, Químicas e Farmacêuticas (ICAQF). Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus Diadema. Diadema , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Carla Máximo Prado ; Carla Torres Braconi ; Gustavo José da Silva Pereira ; Juliana Terzi Maricato ; Luiz Mário Ramos Janini ; Nancy Cristina Junqueira Bellei ; Ricardo Sobhie Diaz ; Roberta Sessa Stilhano Yamaguchi ; Soraya Soubhi Smaili
• Vinculado ao auxílio: 16/20796-2 - Estudo da autofagia mediada pelos receptores de estrógeno para combater a toxicidade da proteína tau em modelos celular e animal de zebrafish, AP.JP
• Bolsa(s) vinculada(s): 20/06153-7 - Avaliação de compostos com atividade estrogênica e moduladores da autofagia na busca de alvos terapêuticos para a SARS-CoV-2, BP.PD
• Assunto(s): Infecções por Coronavirus COVID-19 SARS-CoV-2 Autofagia Estrógenos Enzima conversora da angiotensina 2 Replicação viral Citometria de fluxo Estudos de viabilidade Hidroxicloroquina Pandemias Controle de doenças transmissíveis
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Autofagia | Covid-19 | Eca2 | estrógeno | Virologia e antivirais

Resumo

A pandemia do SARS-CoV-2 (severe acute respiratory syndrome coronavirus 2) tornou-se uma grande preocupação mundial, principalmente devido aos impactos nos sistemas de saúde de diversos países e o grande número de mortes em um curto espaço de tempo. Muitos estudos recentes em modelos celulares e ensaios clínicos têm apontado que apontado que a hidroxicloroquina, um medicamento utilizado no tratamento da malária, lúpus e artrite reumatoide, é uma possível escolha terapêutica farmacológica. Este composto tem sido capaz de reduzir a carga viral em amostras de alguns pacientes, porém há necessidade de estudos adicionais para se comprovar a eficácia deste fármaco, cujo mecanismo de ação é a alteração do pH lisossomal, e consequentemente inibição do processo da autofagia. A autofagia é um processo catabólico altamente regulado e fundamental para a manutenção da homeostase celular. Nosso grupo de pesquisa tem estudado o papel de moduladores do processo autofágico para combater doenças neurodegenerativas, metabólicas e oncológica. O acúmulo das evidências epidemiológicas indicam que a população idosa é a mais vulnerável e sob maior risco de sofrer complicações da doença, além de indicar maior prevalência de óbitos em pacientes do sexo masculino. Trabalhos anteriores apontam para diferenças na gravidade da doença de acordo com o gênero, e indicam que o estrógeno possa ter uma relação de proteção fisiológica contra o coronavírus. Portanto, os objetivos deste projeto serão: 1) avaliar fármacos e protocolos de tratamento laboratoriais focados na modulação da autofagia e sinalização estrogênica; 2) avaliação da vulnerabilidade celular e sua relação com a expressão da ECA2 (Enzima conversora da angiotensina 2); 3) estudo de vias de sinalização celulares na infecção pelo SARS-CoV-2. Com a colaboração de uma equipe multidisciplinar iremos inicialmente cultivar o vírus e identificar a linhagens celulares que possam suportar a replicação viral, dentre elas: HEK293T, BEAS, A549, entre outras. A produção viral será avaliada quantitativamente por qPCR. A viabilidade celular será acessada por ensaios de MTT e citometria de fluxo (7-AAD). Para a identificação de compostos com potencial antiviral, uma biblioteca de compostos com atividade estrogênica e compostos que modulam o processo autofágico será utilizada para tratar as células durante a infecção por SARS-CoV-2, avaliando a carga viral e viabilidade celular. Também será avaliada a expressão da ECA2, que age como receptor do vírus para a infecção, e cuja atividade pode ser reduzida pelo estrógeno. Em uma segunda etapa, iremos superexpressar a ECA2 em linhagem celular escolhida, verificando se ocorrerá a potencialização da infecção, simulando uma situação de sensibilização da célula para a infeção viral, quadro associado a pacientes mais vulneráveis ao óbito como diabéticos e portadores de imunodeficiências. Os mecanismos de ação dos fármacos serão avaliados em etapa posterior, considerando: o tipo de receptor e a via de sinalização. Assim, com a iniciativa e esforços de pesquisadores de diferentes áreas de conhecimento (virologia, fisiopatologia pulmonar, farmacologia celular e molecular) iremos selecionar alvos para terapia que possam ser aplicadas imediatamente, focando no reaproveitamento de fármacos através do uso "off-label" objetivando reduzir a capacidade de replicação viral em laboratório que eventualmente poderá ser traduzida como alternativa terapêutica para pacientes internados, principalmente de grupo de alto risco. (AU)

Publicações científicas

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(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

STILHANO, ROBERTA SESSA; COSTA, ANGELICA JARDIM; NISHINO, MICHELLE SAYURI; SHAMS, SHAHIN; BARTOLOMEO, CYNTHIA SILVA; BREITHAUPT-FALOPPA, ANA CRISTINA; SILVA, EDUARDO ALEXANDRE; RAMIREZ, ANA LOPEZ; PRADO, CARLA MAXIMO; URESHINO, RODRIGO PORTES. SARS-CoV-2 and the possible connection to ERs, ACE2, and RAGE: Focus on susceptibility factors. FASEB JOURNAL, v. 34, n. 11, p. 14103-14119, NOV 2020. (20/04709-8, 18/16719-8, 18/06088-0, 16/20796-2)

BASSANI, TAYSA BERVIAN; BARTOLOMEO, CYNTHIA SILVA; OLIVEIRA, RAFAELA BRITO; URESHINO, RODRIGO PORTES. Progestogen-Mediated Neuroprotection in Central Nervous System Disorders. Neuroendocrinology, v. 113, n. 1, p. 22-pg., 2023-01-01. (20/04709-8, 16/20796-2, 18/02762-9, 17/23616-8)

CIPRIANO DA SILVA, TAMIRIS REISSA; OLIVEIRA, RAFAELA BRITO; NICASTRO, ARTHUR LUIZ MIRANDA; URESHINO, RODRIGO PORTES; RAMINELLI, CRISTIANO. Total Synthesis of Aporphine Alkaloids via Benzyne Chemistry: Progress Towards a Late-Stage Enantioselective Hydrogenation and Neuroprotective Activity Evaluations. CHEMISTRYSELECT, v. 8, n. 36, p. 10-pg., 2023-09-26. (20/12530-8, 16/20796-2, 20/04709-8)

COSTA, ANGELICA JARDIM; OLIVEIRA, RAFAELA BRITO; WACHILEWSKI, PATRICIA; NISHINO, MICHELLE SAYURI; BASSANI, TAYSA BERVIAN; STILHANO, ROBERTA SESSA; CERUTTI, JANETE MARIA; NOZIMA, BRUNO; PORTO, CATARINA SEGRETI; DA SILVA PEREIRA, GUSTAVO JOSE; et al. Membrane estrogen receptor ERa activation improves tau clearance via autophagy induction in a tauopathy cell model. Brain Research, v. 1795, p. 16-pg., 2022-09-13. (19/02821-8, 20/04709-8, 19/14722-4, 16/20796-2, 17/23616-8, 17/10863-7, 18/16719-8, 18/02762-9)

COSTA, ANGELICA JARDIM; LEMES, ROBERTHA MARIANA RODRIGUES; BARTOLOMEO, CYNTHIA SILVA; NUNES, TAMIRES ALVES; PEREIRA, GABRIELA CRUZ; OLIVEIRA, RAFAELA BRITO; GOMES, ALEXANDRE LOPES; SMAILI, SORAYA SOUBHI; MACIEL, RUI MONTEIRO DE BARROS; NEWSON, LOUISE; et al. Overexpression of estrogen receptor GPER1 and G1 treatment reduces SARS-CoV-2 infection in BEAS-2B bronchial cells. Molecular and Cellular Endocrinology, v. 558, p. 8-pg., 2022-12-01. (20/04709-8, 06/60402-1, 18/06088-0, 20/13480-4, 20/06153-7, 18/02762-9, 16/20796-2, 19/10922-9)

RODRIGUES LEMES, ROBERTHA MARIANA; COSTA, ANGELICA JARDIM; BARTOLOMEO, CYNTHIA SILVA; BASSANI, TAYSA BERVIAN; NISHINO, MICHELLE SAYURI; DA SILVA PEREIRA, GUSTAVO JOSE; SMAILI, SORAYA SOUBHI; DE BARROS MACIEL, RUI MONTEIRO; BRACONI, CARLA TORRES; DA CRUZ, EDGAR FERREIRA; et al. 17 beta-estradiol reduces SARS-CoV-2 infection in vitro. PHYSIOLOGICAL REPORTS, v. 9, n. 2, JAN 2021. (16/20796-2, 06/60402-1, 18/06088-0, 20/06153-7, 19/10922-9, 20/04709-8)

BARTOLOMEO, CYNTHIA SILVA; LEMES, ROBERTHA MARIANA RODRIGUES; MORAIS, RAFAEL LEITE; PERERIA, GABRIELA CRUZ; NUNES, TAMIRES ALVES; COSTA, ANGELICA JARDIM; MACIEL, RUI MONTEIRO DE BARROS; BRACONI, CARLA TORRES; MARICATO, JULIANA TERZI; JANINI, LUIZ MARIO RAMOS; et al. SARS-CoV-2 infection and replication kinetics in different human cell types: The role of autophagy, cellular metabolism and ACE2 expression. Life Sciences, v. 308, p. 13-pg., 2022-09-07. (20/04709-8, 06/60402-1, 20/06153-7, 20/13480-4, 20/08943-5, 16/20796-2, 19/10922-9)

SEIXAS, MARIA LUIZA G. A.; MITRE, LUCAS PARI; SHAMS, SHAHIN; LANZUOLO, GABRIEL BARBUGIAN; BARTOLOMEO, CYNTHIA SILVA; SILVA, EDUARDO A.; PRADO, CARLA MAXIMO; URESHINO, RODRIGO; STILHANO, ROBERTA SESSA. Unraveling Muscle Impairment Associated With COVID-19 and the Role of 3D Culture in Its Investigation. FRONTIERS IN NUTRITION, v. 9, p. 20-pg., 2022-02-10. (20/04709-8, 18/06088-0, 16/20796-2, 19/10922-9)