Cumarinas e hesperetinas modificadas como candidatas antivirais ao bolso hidrofóbico no sítio de interação nucleoproteína/fosfoproteína do Vírus Sincicial Respiratório Humano

• Processo: 20/13582-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2021
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2025
• Área de conhecimento: Ciências da Saúde - Medicina
• Pesquisador responsável: Fátima Pereira de Souza
• Beneficiário: Jéssica Maróstica de Sá
• Instituição Sede: Instituto de Biociências, Letras e Ciências Exatas (IBILCE). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de São José do Rio Preto. São José do Rio Preto , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 22/10481-5 - Compostos naturais como candidatos antivirais contra vírus sincicial respiratório humano (hRSV), BE.EP.DR
• Assunto(s): Virologia Cumarínicos Vírus sincicial respiratório humano Nucleoproteínas Fosfoproteínas Antivirais Simulação de acoplamento molecular Espectroscopia de fluorescência
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: cumarinas | hesperetinas modificadas | hRSV | nucleoproteína | Virologia

Resumo

O Vírus Sincicial Respiratório humano (hRSV) é um dos principais causadores de doenças respiratórias agudas que acomete principalmente recém-nascidos, crianças e idosos, responsável por complicações tais como Bronquiolite e Pneumonia. Atualmente, existe apenas um tratamento para pacientes pediátricos com alto risco, com Palivizumabe e os dados de desenvolvimento de vacinas não são satisfatórios. Dentre as proteínas codificadas pelo vírus, a nucleoproteína N destaca-se por sua importância na proteção do RNA viral formando o nucleocapsídeo (NC) e por sua atuação como molde para a replicação e transcrição viral. O reconhecimento eficiente e específico do molde NC pela RNA polimerase dependente de RNA é mediado pela fosfoproteína P. Isso deve- se à interação de resíduos do C-terminal da proteína P em um bolso hidrofóbico no domínio N-terminal da proteína N (N-NTD). A partir do contexto apresentado, o presente projeto propõe uma investigação detalhada da interação das cumarinas: cumarina, 4-metil-esculetina, esculetina e esculina, as quais apresentaram interação com o N-NTD por meio de um screening via STD-RMN realizado anteriormente no estudo de mestrado. Um conjunto de técnicas como anisotropia de fluorescência e ressonância magnética nuclear possibilitará elucidar detalhes das interações N-NDT/cumarinas. Dentre outras moléculas analisadas, a hesperetina também apresentou interação com o N-NTD, desta maneira este estudo tem também como intuito encontrar modificações químicas na hesperetina, promovendo um aumento na afinidade e especificidade desse composto polifenólico para com o sítio hidrofóbico no N-NTD. Para alcançar o objetivo de identificar as modificações químicas com um potencial antiviral, uma combinação de abordagens computacionais de docking e dinâmica molecular serão realizadas. Posteriormente serão realizados experimentos de interação como STD-RMN e anisotropia de fluorescência, metodologias que possibilitarão caracterizar parâmetros de ligação dos complexos como: constante de dissociação, região de ligação na proteína, interações não covalentes responsáveis pela estabilização do complexo e dinâmicas conformacionais da proteína na ausência e presença desses compostos. Também serão propostas modificações químicas nas estruturas das cumarinas que apresentarem interações (via STD-RMN e espectroscopia de fluorescência) relevantes com N-NTD. Após determinado os compostos modificados ou não que interagem com o domínio N terminal serão realizados ensaios de cultura de células a fim de verificar a inibição viral dessas moléculas contra o hRSV. Os resultados esperados da presente proposta possibilitarão avanços relevantes na geração de conhecimento dos mecanismos de interação desses potenciais inibidores das infecções por hRSV e permitirá desenvolver novas estratégias de combate ao vírus. A proposta de um fármaco candidato ao combate das infecções respiratórias impactará na qualidade de vida das crianças e idosos, os mais acometidos, promovendo também uma redução de gastos em saúde pública. (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)

NUNES, DENIS BRUNO S. M.; VIEIRA, CAMILA; SA, JESSICA M.; ARAUJO, GABRIELA C.; CARUSO, ICARO P.; SOUZA, FATIMA P.. M2-2 gene as a new alternative molecular marker for phylogenetic, phylodynamic, and evolutionary studies of hRSV. VIRUS RESEARCH, v. 318, p. 11-pg., 2022-09-01. (10/51523-5, 16/01692-1, 20/13582-1)