Desenho racional via estratégias computacionais de ligantes para o sítio de interação fosfoproteína-nucleoproteína no bolso hidrofóbico do domínio N-terminal da proteína nucleocapsídica do hRSV

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Araujo, Evelyn Rayani Dias de [UNESP]
• Orientador(a): Caruso, Icaro Putinhon [UNESP]
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Ligantes; Nucleoproteína; hRSV
• Palavras-chave em Inglês: Ligands; Nucleoprotein
• Link de acesso: https://hdl.handle.net/11449/255538

As infecções causadas por vírus respiratórios resultam em cerca de quatro milhões de mortes anuais em todo o mundo. Dentre os patógenos responsáveis pelas doenças respiratórias agudas, destaca-se o Vírus Sincicial Respiratório humano (hRSV), que acomete principalmente recém-nascidos, crianças e idosos, muitas vezes levando a sintomas graves como bronquiolite e pneumonia. Ao longo da vida, as reinfecções por hRSV são frequentes. Recentemente, a Agência Federal de Administração de Alimentos e Medicamentos dos EUA (FDA) aprovou duas vacinas contra o hRSV: uma da GSK para indivíduos com 60 anos ou mais, e outra, Abrysvo, para gestantes. Atualmente os únicos tratamentos licenciados para o combate ao hRSV são o anticorpo monoclonal Synagis® (palivizumabe), que visa a proteína de fusão do vírus, e a ribavirina que é um agente viral de amplo espectro. Em relação ao contexto apresentado, a realização de estudos sobre as interações entre ligantes (pequenas moléculas) e outro alvo proteico do hRSV, como o domínio N-terminal da nucleoproteína (N-NTD), pode proporcionar um avanço considerável no desenvolvimento de uma estratégia de combate às infecções causadas por esse vírus. A proteína N forma um nucleocapsídeo de estrutura helicoidal que protege o RNA viral da ação das ribonucleases e atua como um importante molde para replicação e transcrição pelo complexo da polimerase viral. Estudos recentes têm explorado a possibilidade de atingir o bolso hidrofóbico do domínio N-NTD do hRSV usando compostos químicos capazes de inibir a ligação da proteína N à fosfoproteína P. Essa abordagem promissora tem o potencial de dificultar a replicação do hRSV e, consequentemente, reduzir a gravidade da infecção causada por esse vírus. Dentre os compostos investigados, os ligantes de estrutura 1-benzil-1H-pirazol-3,5-dicarboxilato (BPdC) sintetizados, têm emergido como promissores candidatos a interagir com o bolso hidrofóbico no N-NTD. Utilizando abordagens computacionais, como docking molecular, simulações de dinâmica molecular e mapeamento computacional de ligação via FTmap, investigamos as interações dos ligantes com o sítio de interação fosfoproteína-nucleoproteína no domínio N-NTD do hRSV. Foram propostas modificações dirigidas no anel aromático dos ligantes, baseadas na inserção de sondas orgânicas mapeadas via FTMap. A partir dessas modificações, seis novos compostos, formados pelos ligantes bases M61, M68 e M81 com as sondas ADY/DFO (acetaldeído) e AMN (amino), foram selecionados com base em características físico-químicas e farmacológicas extraídas dos testes ADMETs. Simulações de dinâmica molecular foram conduzidas em duplicata para os novos compostos. Essas simulações revelaram que a os ligantes modificados com sonda ADY/DFO apresentaram maior estabilidade com o sítio de interação N/P do N-NTD. Os cálculos de energia livre de ligação via método MM-PBSA mostram que os novos compostos exibiram valores próximos aos ligantes bases, indicando uma significativa interação com o sítio em questão. Comparativamente, a distribuição das ligações de hidrogênio dos compostos modificados mostrou uma tendência de aumento em relação aos ligantes bases. Essas análises contribuem para compreensão das interações moleculares, bem como para a o desenvolvimento de estratégias mais eficazes contra infecções por hRSV, propondo modificações nos ligantes com adição de grupos químicos como, acetaldeído e amino na estrutura do BPdC.