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Descoberta e desenvolvimento de candidatos antivirais contra o vírus da Febre Amarela baseados na estrutura do complexo NS2B-NS3 protease

Processo: 18/25600-4
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
Vigência (Início): 01 de junho de 2019
Vigência (Término): 28 de fevereiro de 2023
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Biofísica - Biofísica Molecular
Pesquisador responsável:Glaucius Oliva
Beneficiário:Gabriela Dias Noske
Instituição-sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:13/07600-3 - CIBFar - Centro de Inovação em Biodiversidade e Fármacos, AP.CEPID
Assunto(s):Cristalografia   Vírus da febre amarela   Peptídeo hidrolases   Antivirais

Resumo

O vírus da Febre Amarela (YFV) tem genoma composto por uma única fita de RNA e pertence ao gênero flavivírus, que inclui Dengue, Zika e Hepatite C. Apesar do histórico da doença, ainda não existe nenhum medicamento para seu tratamento. No Brasil, a doença se mantinha contida com a vacinação, no entanto, um surto recente no início de 2017, recolocou a Febre Amarela como preocupação de saúde pública, com risco de espalhar-se novamente no ambiente urbano. O genoma do YFV codifica uma única poli proteína que contém três proteínas estruturais e sete não estruturais. Dentre as proteínas não estruturais, a NS3 é uma das únicas proteínas virais com função enzimática. A NS3 é constituída por dois domínios: um domínio protease (NS3Pro) e um domínio helicase/NTP-ase (NS3Hel). A NS3 protease age juntamente com a porção C-terminal de outra proteína não estrutural, a NS2B, que auxilia o enovelamento correto da NS3 protease, atuando como cofator e permitindo que esteja em sua forma ativa. O complexo NS2B-NS3Pro cliva a poliproteína imatura, liberando as proteínas formadoras do complexo de replicação viral. Considerando a importância deste complexo no ciclo de replicação viral, é evidente sua relevância como alvo de busca e desenvolvimento de potenciais candidatos antivirais. Atualmente, o planejamento de fármacos baseado na estrutura do receptor (SBDD) tem se tornado um dos mais empregados. Aliando métodos computacionais e experimentais, permite a otimização por complementariedade do ligante e receptor além de reduzir o custo e o tempo da busca por ligantes utilizando a docagem molecular. Sendo assim, o objetivo principal deste projeto é a elucidação da estrutura cristalográfica do complexo NS2B-NS3Pro da linhagem circulante do vírus da Febre Amarela e sua utilização na busca por potenciais candidatos antivirais. Neste projeto, será aplicado o método de SBDD, iniciando com a expressão, purificação, caracterização bioquímica e biofísica e cristalização do complexo NS2B-NS3Pro da linhagem circulante de YFV e suas potenciais implicações no ciclo de replicação viral. Em seguida, realizaremos a busca por inibidores. Os ligantes obtidos serão otimizados baseando-se em critérios de afinidade pelo receptor e especificidade, assim como em parâmetros farmacocinéticos e farmacodinâmicos, tais como permeabilidade e citotoxicidade. Desta forma, pretendemos obter um potencial candidato a fármaco, que possa ser utilizado em testes pré-clínicos e eventualmente em testes clínicos. (AU)