Busca por candidatos a fármacos contra viroses epidêmicas e pandêmicas, como alvo a RNA-polimerase dependente de RNA (nsP4) do Alfavirus Chikungunya e a papain-like protease (PL-pro) do Betacoronavirus SARS-CoV-2

Autor(es)

M. C. L. C. FREIRE

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: São Carlos.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Física de São Carlos (IFSC/BT)
• Data de defesa: 2022-06-21

Membros da banca

Glaucius Oliva; Antônio José da Costa Filho; Richard Charles Garratt; Roberto Dias Lins Neto; Flávio Henrique da Silva

• Orientador: Glaucius Oliva

Resumo

O desenvolvimento de estratégias para o controle de doenças causadas por vírus apresentou um notório crescimento nas últimas décadas, no entanto, o desenvolvimento de tratamentos específicos ainda continua sendo desafiador e necessário para muitas dessas infecções. Neste contexto, o conhecimento detalhado das etapas de replicação viral e os componentes envolvidos neste processo contribuem significativamente para o desenvolvimento de novos antivirais. Dentre as doenças virais que ainda permanecem sem tratamentos específicos, a Febre Chikungunya é uma arbovirose causada pelo vírus Chikungunya (CHIKV) e transmitida pela picada de mosquitos fêmeas do gênero Aedes. O vírus CHIKV é um vírus de RNA de fita simples de sentido positivo, pertencente ao gênero Alphavirus, cujo material genético codifica duas poliproteínas que após clivadas, dão origem a cinco proteínas estruturais e quatro não estruturais. Dentre as proteínas não estruturais, a nsP4 (nsP4- CHIKV) é a RNA polimerase dependente de RNA (RdRp) e tem função crucial no processo de replicação do RNA viral, sendo assim considerada um alvo promissor para o desenvolvimento de novos fármacos antivirais. Neste projeto, a nsP4-CHIKV foi expressa, purificada e caracterizada através de um conjunto de métodos biofísicos, gerando informações estruturais e dinâmicas. Na busca por novas moléculas com potencial antiviral para este alvo, uma série de compostos foi avaliada e dentre eles, um composto denominado LabMol-309 foi identificado e sua interação com a proteína foi avaliada através de métodos biofísicos e computacionais. A atividade antiviral do composto LabMol- 309 foi confirmada através de ensaios celulares utilizando sistemas replicon e vírus repórter. Adicionalmente, diante da pandemia causada pelo novo coronavirus, o SARS-CoV-2, e dentro do esforço emergencial de pesquisa conduzido pelo CIBFar/CEPID/IFSC/USP, estudos também foram desenvolvidos juntamente com grupos colaboradores, para buscar soluções para esse grave problema global de saúde pública. Dentre as proteínas do SARS-CoV-2, a protease PLpro (papain-like protease) é responsável pelo processamento da poliproteína viral, atuando na replicação e, dessa forma, considerada um alvo importante para a busca de fármacos. Neste projeto, a PLpro foi expressa, purificada e foram realizados ensaios de inibição da atividade enzimática para triagens de séries de compostos e peptídeos inibidores. Dentre as séries avaliadas, os peptídeos derivados da região Cterminal da Bothropstoxina-I apresentaram-se promissores e foram avaliados em ensaios celulares com o vírus, confirmando o potencial inibitório. Esse projeto está vinculado ao CIBFar/CEPID da FAPESP e tem também como objetivo estabelecer uma base no grupo, que já possui experiência com outras arboviroses, para estudos do CHIKV e do SARS-CoV-2 (AU)

• Processo FAPESP: 18/17095-8 - Caracterização estrutural da proteína NSP4 RNA polimerase RNA-dependente do Vírus Chikungunya e busca por agentes antivirais
• Beneficiário: Marjorie Caroline Liberato Cavalcanti Freire
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado