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THE ROLE OF PYRAZOLOPYRIDINE DERIVATIVES ON DIFFERENT STEPS OF HERPES SIMPLEX VIRUS TYPE-1 IN VITRO REPLICATIVE CYCLE
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Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Morfologia e Morfogênese Viral. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Bioquímica Médica. Laboratório de Estrutura e Regulação de Proteínas. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Imunofarmacologia. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Fundação Oswaldo Cruz. Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Desenvolvimento Tecnológico em Saúde. Instituto Nacional para Ciência e Tecnologia sobre Inovação em Doenças de Populações Negligenciadas. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Morfologia e Morfogênese Viral.Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Centro Universitário UniLaSalle-RJ. Departamento de Engenharia de Produção. Niterói, RJ, Brasil
Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Faculdade de Formação de Professores. Departamento .de Ciências. São Gonçalo, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Imunofarmacologia. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Universidade Federal do Rio de Janeiro. Programa de Imunologia e Inflamação. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Imunofarmacologia. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Laboratório de Estrutura e Regulação de Proteínas, Instituto de Bioquímica Médica, Programa de Biologia Estrutural. Rio de Janeiro, RJ,Brasil / Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Ciências Biomédicas. Rio de janiro, RJ, Brasil / Universidade Federal Fluminense. Programa em Neurologia e Neurociências e Programa de Biotecnologia Marinha. Programa de Pós-graduação em Ciências e Biotecnologia. Instituto de Biologia. Laboratório de Virologia Molecular. Niterói, RJ, Brasil.
Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química, Departamento de Química Orgânica. Programa de Pós-graduação em Química. Niterói, RJ, Brasil.
Universidade Federal Fluminense. Programa em Neurologia e Neurociências e Programa de Biotecnologia Marinha. Programa de Pós-graduação em Ciências e Biotecnologia. Instituto de Biologia. Laboratório de Virologia Molecular. Niterói, RJ, Brasil
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Imunofarmacologia. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Fundação Oswaldo Cruz. Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Desenvolvimento Tecnológico em Saúde. Instituto Nacional para Ciência e Tecnologia sobre Inovação em Doenças de Populações Negligenciadas. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Bioquímica Médica. Laboratório de Estrutura e Regulação de Proteínas. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Imunofarmacologia. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Fundação Oswaldo Cruz. Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Desenvolvimento Tecnológico em Saúde. Instituto Nacional para Ciência e Tecnologia sobre Inovação em Doenças de Populações Negligenciadas. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Morfologia e Morfogênese Viral.Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Centro Universitário UniLaSalle-RJ. Departamento de Engenharia de Produção. Niterói, RJ, Brasil
Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Faculdade de Formação de Professores. Departamento .de Ciências. São Gonçalo, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Imunofarmacologia. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Universidade Federal do Rio de Janeiro. Programa de Imunologia e Inflamação. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Imunofarmacologia. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Laboratório de Estrutura e Regulação de Proteínas, Instituto de Bioquímica Médica, Programa de Biologia Estrutural. Rio de Janeiro, RJ,Brasil / Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Ciências Biomédicas. Rio de janiro, RJ, Brasil / Universidade Federal Fluminense. Programa em Neurologia e Neurociências e Programa de Biotecnologia Marinha. Programa de Pós-graduação em Ciências e Biotecnologia. Instituto de Biologia. Laboratório de Virologia Molecular. Niterói, RJ, Brasil.
Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química, Departamento de Química Orgânica. Programa de Pós-graduação em Química. Niterói, RJ, Brasil.
Universidade Federal Fluminense. Programa em Neurologia e Neurociências e Programa de Biotecnologia Marinha. Programa de Pós-graduação em Ciências e Biotecnologia. Instituto de Biologia. Laboratório de Virologia Molecular. Niterói, RJ, Brasil
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Imunofarmacologia. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Fundação Oswaldo Cruz. Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Desenvolvimento Tecnológico em Saúde. Instituto Nacional para Ciência e Tecnologia sobre Inovação em Doenças de Populações Negligenciadas. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Bioquímica Médica. Laboratório de Estrutura e Regulação de Proteínas. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Abstract
Herpes simplex virus type-1 (HSV-1) infection causes several disorders, and acyclovir is
used as a reference compound. However, resistant strains are commonly observed. Herein, we
investigate the effects of N-heterocyclic compounds (pyrazolopyridine derivatives), named ARA-04,
ARA-05, and AM-57, on HSV-1 in vitro replication. We show that the 50% effective concentration
(EC50) values of the compounds ARA-04, ARA-05, and AM-57 were 1.00 0.10, 1.00 0.05, and
0.70 0.10 M, respectively. These compounds presented high 50% cytotoxic concentration (CC50)
values, which resulted in a selective index (SI) of 1000, 1000, and 857.1 for ARA-04, ARA-05, and
AM-57, respectively. To gain insight into which step of the HSV-1 replication cycle these molecules
would impair, we performed adsorption and penetration inhibition assays and time-of-addition
experiments. Our results indicated that ARA-04 and ARA-05 affected viral adsorption, while AM-57
interfered with the virus replication during its - and
-phases and decreased ICP27 content during
initial and late events of HSV-1 replication. In addition, we also observed that AM-57 caused a
strong decrease in viral gD content, which was reinforced by in silico calculations that suggested
AM-57 interacts preferentially with the viral complex between a general transcription factor and
virion protein (TFIIBc-VP16). In contrast, ARA-04 and ARA-05 interact preferentially in the proteins
responsible for the viral adsorption process (nectin-1 and glycoprotein). Thus, our results suggest
that the 1H-pyrazolo[3,4-b]pyridine derivatives inhibit the HSV-1 replicative cycle with a novel
mechanism of action, and its scaffold can be used as a template for the synthesis of promising new molecules with antiviral effects, including to reinforce the presented data herein for a limited number
of molecules.
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