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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
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de abril de 2021
Vigência (Término): 29 de fevereiro de 2024
Área do 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
Assunto(s):Cumarínicos   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)