Planejamento e estudos in silico de dendrímeros peptídicos potencialmente ativos em vírus do gênero flavivírus
| Ano de defesa: | 2024 |
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| Tipo de documento: | Tese |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
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Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
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| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| Departamento: |
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| País: |
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/9/9138/tde-17012025-175653/ |
Resumo: | Em todo o território brasileiro, pode-se observar a ocorrência de ciclos de doenças causadas por flavivírus. Apesar da possibilidade de prevenção vacinal da febre amarela e, recentemente, da dengue, ambas distribuídas gratuitamente pelo Sistema Único de Saúde (SUS), todas as doenças têm políticas de prevenção baseadas no controle do vetor e isolamento dos doentes, que não têm, disponível na terapêutica, fármacos capazes de trata-los. Torna-se evidente, portanto, a necessidade de pesquisa de novos compostos para o combate destas infecções. Face ao exposto, o objetivo do presente trabalho foi avaliar, in silico, por meio de estratégias de modelagem molecular, o completo formado por peptídeos inibitórios e a protease NS3 do vírus zika, dengue e febre amarela. A partir destas informações, para o vírus zika, planejou-se dendrímeros peptídicos utilizando a estratégia de planejamento de novo, utilizando dois, eventualmente três, aminoácidos dos peptídeos estudados como ramificações, e ácido succínico como foco central. Assim como os peptídeos da literatura, os dendrímeros também foram submetidos a estudos de docking e três deles foram submetidos dinâmica molecular. Na dinâmica, especificamente, foi possível observar que o dendrímero D3 se manteve estável durante todo o tempo de simulação e que foi capaz de fazer até 13 ligações de hidrogênio com alvo. Já o dendrímero D6, apesar de ter feito um número menor de ligações, apresentou um valor de ΔG de -9,08 kcal/mol, mais próximo do valor da literatura científica (-15,19 kcal/mol). Para o vírus da dengue, por outro lado, não foi possível identificar os aminoácidos dos peptídeos da literatura base que mais contribuem para a interação com o alvo, entretanto, foi possível identificar que um dos peptídeos da literatura de base, apesar de não interagir com o sítio catalítico, ocupou um sítio alternativo, sendo capaz de realizar até 18 ligações de hidrogênio, mantendo-se estável durante todo o período de simulação. Por fim, os estudos de modelagem molecular não foram aplicados para o vírus da febre amarela, uma vez que não foi detectado na literatura a existência de um cristal da enzima co-cristalografado com um ligante peptídico, igual ao dos outros vírus. Assim, realizou-se uma breve revisão da literatura a respeito dos mais recentes estudos científicos e objetos de proteção patentária para o tratamento da doença. |
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Planejamento e estudos in silico de dendrímeros peptídicos potencialmente ativos em vírus do gênero flavivírusDesign and in silico studies of potentially active peptidic dendrimers against flavivirusDrug designFlavivirusFlavivírusInibidores peptídicosPeptidic dendrimersPeptidic inhibitorsPlanejamento de fármacos dendrímeros peptídicosEm todo o território brasileiro, pode-se observar a ocorrência de ciclos de doenças causadas por flavivírus. Apesar da possibilidade de prevenção vacinal da febre amarela e, recentemente, da dengue, ambas distribuídas gratuitamente pelo Sistema Único de Saúde (SUS), todas as doenças têm políticas de prevenção baseadas no controle do vetor e isolamento dos doentes, que não têm, disponível na terapêutica, fármacos capazes de trata-los. Torna-se evidente, portanto, a necessidade de pesquisa de novos compostos para o combate destas infecções. Face ao exposto, o objetivo do presente trabalho foi avaliar, in silico, por meio de estratégias de modelagem molecular, o completo formado por peptídeos inibitórios e a protease NS3 do vírus zika, dengue e febre amarela. A partir destas informações, para o vírus zika, planejou-se dendrímeros peptídicos utilizando a estratégia de planejamento de novo, utilizando dois, eventualmente três, aminoácidos dos peptídeos estudados como ramificações, e ácido succínico como foco central. Assim como os peptídeos da literatura, os dendrímeros também foram submetidos a estudos de docking e três deles foram submetidos dinâmica molecular. Na dinâmica, especificamente, foi possível observar que o dendrímero D3 se manteve estável durante todo o tempo de simulação e que foi capaz de fazer até 13 ligações de hidrogênio com alvo. Já o dendrímero D6, apesar de ter feito um número menor de ligações, apresentou um valor de ΔG de -9,08 kcal/mol, mais próximo do valor da literatura científica (-15,19 kcal/mol). Para o vírus da dengue, por outro lado, não foi possível identificar os aminoácidos dos peptídeos da literatura base que mais contribuem para a interação com o alvo, entretanto, foi possível identificar que um dos peptídeos da literatura de base, apesar de não interagir com o sítio catalítico, ocupou um sítio alternativo, sendo capaz de realizar até 18 ligações de hidrogênio, mantendo-se estável durante todo o período de simulação. Por fim, os estudos de modelagem molecular não foram aplicados para o vírus da febre amarela, uma vez que não foi detectado na literatura a existência de um cristal da enzima co-cristalografado com um ligante peptídico, igual ao dos outros vírus. Assim, realizou-se uma breve revisão da literatura a respeito dos mais recentes estudos científicos e objetos de proteção patentária para o tratamento da doença.Throughout Brazil, cycles of diseases caused by flaviviruses can be observed. Despite the possibility of vaccine prevention for yellow fever and, recently, dengue, both distributed free of charge by the Unified Health System (SUS), all diseases also have prevention policies based on vector control and isolation of affected patients, who do not have safe and effective pharmaceutical treatment available. Therefore, the need to research new compounds to combat these infections becomes evident. In view of the above, the objective of the present work was to evaluate, in silico, through molecular modeling strategies, the complex formed by inhibitory peptides and the NS3 protease of the zika, dengue and yellow fever viruses. Based on this information, for the zika virus, peptide dendrimers were planned using the de novo planning strategy, using two, even three, amino acids from the peptides studied as branches, and succinic acid as the central focus. Similar to peptides in the literature, the dendrimers were also submitted to docking and three of them were submitted to molecular dynamics studies. In the latter, it was possible do observe that dendrimer D3 was thermodinamically stable through the simulation and was capable to perform up to 13 hydrogen bonds with the target. The dendrimer D6, despite forming fewer interactions with the target, exhibited a ΔG value of -9.08 kcal/mol, which is closer to the value reported in the scientific literature (-15,19 kcal/mol). For the dengue virus, however, it was not possible to identify the amino acids of the peptides from the literature that most contribute to the interaction with the target. Nevertheless, it was identified that one of the peptides from the literature, although not interacting with the catalytic site, it occupied an alternative site, forming up to 18 hydrogen bonds and remaining stable throughout the entire simulation period. Finally, molecular modeling studies were not applied to the yellow fever virus, since the existence of a crystal of the enzyme co-crystallographed with a peptide ligand, the same as that of other viruses, was not detected in the literature. Therefore, a brief review of the literature was carried out regarding the most recent scientific studies and objects of patent protection for the treatment of the disease.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPGiarolla, JeanineSavino, Débora Feliciano2024-10-25info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/9/9138/tde-17012025-175653/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2025-02-10T13:42:02Zoai:teses.usp.br:tde-17012025-175653Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212025-02-10T13:42:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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