Estudo da interação entre o peptídeo de fusão da proteína E do vírus da Dengue com modelos de membrana biológica por simulações de dinâmica molecular. - Zonetti, Luiz Fernando da Costa (2018)
Nas últimas décadas a Dengue se tornou a mais importante arbovirose a afetar o homem. A Dengue é causada por um tipo de flavivírus, que são vírus envelopados de geometria esférica. Hoje a Dengue é uma das doenças com maior incidência no Brasil, atingindo a população de todos os estados, independentemente de classe social. O vírus da Dengue possui um envelope viral composto por duas proteínas: a proteína E e a proteína M. A proteína E é considerada uma importante proteína viral, pois forma projeções na superfície do vírus e possui determinantes antigênicos para hemaglutinação e neutralização. A mesma possui uma sequência de resíduos de aminoácidos rica em resíduos hidrofóbicos e de glicinas chamada de peptídeo de fusão. O peptídeo de fusão está envolvido no processo de fusão do vírus com a membrana celular endossomal, necessário para a injeção do material genético viral no meio intracelular. A proteína E é glicolisada e forma homodímeros dispostos paralelamente à superfície viral em pH neutro, sendo incapaz de interagir com a membrana alvo. Com a exposição ao pH ácido do meio endossomal a proteína E sofre alteração conformacional que a leva para a conformação fusogênica, na qual o peptídeo de fusão está exposto. Independentemente da mudança estrutural sofrida pela glicoproteína viral durante este processo, seu peptídeo de fusão mantém a mesma conformação em pH neutro e ácido conforme evidenciado em estruturas cristalográficas. Neste trabalho investigamos a interação do peptídeo de fusão da proteína E do vírus da Dengue com bicamadas lipídicas, investigando a diferença de afinidade (energia livre de ligação) de duas sequências de resíduos de aminoácidos que contêm o peptídeo de fusão (resíduos 88-123 e 98- 110 retirados do PDBID: 1OAN) com dois modelos de membrana compostos por fosfolipídios POPC (Palmitoil-Oleil-Fosfatidil-Colina) e pela mistura de POPC e POPG (Palmitoil-Oleil-Fosfatidil-Glicerol) na proporção 4:1, utilizando simulações de dinâmica molecular e o método Adaptive Biasing Force (ABF). Nossos resultados indicam uma pequena diferença na energia livre de ligação de cada peptídeo com a bicamada de POPC e POPC com POPG e um pequeno deslocamento do enterramento do resíduo de triptofano, sendo que em ambas as bicamadas o enterramento está em acordo qualitativo com resultados experimentais obtidos por espectroscopia de fluorescência. Análises estruturais e da energética de ligação do peptídeo de fusão com as bicamadas estudadas apontam que ele não sofre alterações conformacionais significativas ao entrar na bicamada e que existe uma região, denominada de “colar” nesse trabalho, responsável pela maior parte das interações do peptídeo com as bicamadas, a qual pode ser alvo de futuros estudos na busca por inibidores do processo de infecção de células humanas pelo vírus da Dengue.