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

• Processo: 18/25600-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2019
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2023
• Área de 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
• Bolsa(s) vinculada(s): 22/00384-2 - Caracterização estrutural da enzima terminase do citomegalovírus humano (HCMV) utilizando Cryo-EM, BE.EP.DD
• Assunto(s): Cristalografia Vírus da febre amarela Peptídeo hidrolases Antivirais
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Cristalografia | Febre amarela | Ns3 | protease | Cristalografia

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)

Publicações científicas

(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)

FREIRE, MARJORIE C. L. C.; NOSKE, GABRIELA D.; BITENCOURT, NATALIA V.; SANCHES, PAULO R. S.; SANTOS-FILHO, NORIVAL A.; GAWRILJUK, VICTOR O.; DE SOUZA, EDUARDO P.; NOGUEIRA, VICTOR H. R.; DE GODOY, MARIANA O.; NAKAMURA, ALINE M.; et al. Non-Toxic Dimeric Peptides Derived from the Bothropstoxin-I Are Potent SARS-CoV-2 and Papain-like Protease Inhibitors. Molecules, v. 26, n. 16, AUG 2021. (18/17095-8, 20/04602-9, 13/07600-3, 20/05761-3, 20/12519-4, 18/25600-4, 16/19712-9, 16/13884-2, 18/13588-0)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

NOSKE, Gabriela Dias. Caracterização estrutural e busca por inibidores das proteases dos vírus emergentes: Vírus da Febre Amarela e SARS-CoV-2. 2023. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Física de São Carlos (IFSC/BT) São Carlos.