Modelar Molecular das interações do complexo NS1/anti-NS1 para aplicação no diagnóstico diferencial de Flaviroses

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Guerra, Renan Faria
• Orientador(a): Franca, Eduardo de Faria
• Banca de defesa: Comar Júnior, Moacyr , Tsubone, Tayana Mazin , Abrahão Júnior, Odonírio , Oliveira, Osmair Vital de
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Uberlândia
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-graduação em Química
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Dengue; Zika; NS1; Docking Molecular Proteína-Proteína; Modelagem Molecular; Diagnóstico Diferencial
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::FISICO-QUIMICA::QUIMICA TEORICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/31553; http://doi.org/10.14393/ufu.te.2021.124

O desenvolvimento de métodos de diagnóstico diferencial das flaviroses Dengue e Zika, que superem as limitações de reatividade cruzada, é um desafio que encontra nos imunossensores uma alternativa promissora pela sua maior seletividade e especificidade. Neste trabalho, métodos de modelagem molecular foram utilizados para compreender e elucidar, in silico, as interações moleculares específicas de complexos formados pela proteína não-estrutural 1 (NS1) e um anticorpo anti-NS1 requeridas por esses dispositivos. As simulações de dinâmica molecular sugeriram a estabilidade energética e estrutural do anticorpo anti-NS1 e das proteínas NS1, mesmo na ausência de glicosilações, além de possibilitarem a amostragem estatística de suas estruturas representativas em meio aquoso com boa qualidade estereoquímica. As estruturas das proteínas NS1 e do anticorpo foram submetidas ao protocolo de Docking Molecular para a predição da estrutura 3D de complexos com caráter nativo. O protocolo proposto combina Docking Molecular de corpo rígido com diferentes métodos de busca, critérios de avaliação CAPRI, busca por resíduos de aminoácidos pertencentes a epítopos descritos na literatura e cálculos quânticos semi-empíricos, e apresentou melhor desempenho para sistemas estudados com arquivos input cristalográficos do receptor e ligante. A partir da sua aplicação, os modelos mais representativos de cada um dos sistemas estudados foram preditos pelo webserver ClusPro e selecionados considerando o maior número de resíduos pertencentes a epítopos conservados nas PPIs caracterizadas por um maior número de ligações de hidrogênio, hidrofóbicas e interações específicas p-p intermoleculares. Portanto, esses foram descritos como mais representativos da interação específica entre antígeno e anticorpo. Os domínios distintos wing e b-ladder foram, respectivamente, as regiões de interação preferencial do anticorpo com as proteínas NS1-DENV2 e NS1-ZIKV. Ademais, valores de energia livre de ligação na faixa de -6,5 a -13,0 kcal mol-1, característica de complexos dessa natureza, e constantes de dissociação (kd) em ordens de grandeza diferentes (10-8 a 10-10 M) sugerem seletividade e especificidade para os sistemas estudados, com potencial aplicabilidade em dispositivos de sensoriamento, em particular os sensores do tipo AFM, no diagnóstico diferencial e precoce de Dengue e Zika.