Interação in silico de antibióticos contendo o grupo 1,2,4-tiadiazol sobre alvos moleculares de vírus e bactérias

• Processo: 22/11792-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Estímulo a Vocações Científicas
• Data de Início da vigência: 10 de janeiro de 2023
• Data de Término da vigência: 27 de fevereiro de 2023
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Química de Macromoléculas
• Pesquisador responsável: Joao Batista Teixeira da Rocha
• Beneficiário: João Vitor Guimarães Ferreira
• Instituição Sede: Centro de Ciências Naturais e Exatas (CCNE). Universidade Federal de Santa Maria. Santa Maria , SP, Brasil
• Assunto(s): Modelagem molecular Simulação de dinâmica molecular Inibição enzimática Antibióticos Tiadiazóis Peptídeo hidrolases Simulação de acoplamento molecular Teoria do funcional da densidade
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: antibióticos tiadiazólicos | Dinâmica Molecular | docking molecular | grupos tióis e selenóis | Inibição enzimática | proteases virais | modelagem molecular

Resumo

As proteases de cisteína (ou cisteíno-proteases) do SARS-CoV-2, Mpro e PLpro são alvos potencias para o desenvolvimento de antivirais contra a COVID-19. No mesmo sentido, cisteíno-proteases de bactéria também podem ser alvos moleculares para o desenvolvimento de antibióticos. O grupo funcional 1,2,4-tiadiazol pode inibir cisteíno-proteases, por exemplo, a papaína e catepsinas. O núcleo tiadiazol é encontrado em uma nova classe de antibióticos cefalosporínicos em uso terapêutico em diversos países ou estudos experimentais. Destacamos o Ceftolozane, Ceftaroline fosamil, Ceftobiprole, Cefozopran e Ceftobiprole medocaril. Outros dois fármacos, denominados Fezolinetant e Tideglusib, também contêm este grupo funcional em foco. Neste trabalho, compararemos as interações de alguns destes medicamentos com as proteases do SARS-CoV-2 (Delgado et al. 2023) com cisteino-proteases de bactérias patogênicas a serem selecionadas durante o estágio de João V. G. Ferreira, utilizando métodos in silico (por exemplo, docking molecular, teoria funcional da densidade (DFT), e cálculos de dinâmica molecular (MD)). Basicamente, determinaremos como os diferentes centro ativos das proteases virais e da(s) bactéria(s) selecionadas sem comportam em termos de reatividade. Com isto pretende-se dar um visão geral de metodologias usada in silico que podem ser importantes para futuros estudos do IC João Vitor G. Ferreira, particularmente, na procura de novos antibióticos. Se o tempo permitir e o candidato estiver interessado, também poderá realizar alguns estudos in vitro com cisteíno-proteases, utilizando metodogias UV-VIS simples. (AU)