Utilização de um sistema replicon reporter para triagem da atividade antiviral de extratos de plantas e produtos naturais contra SARS-CoV-2

Abstract

Há necessidade urgente da descoberta de novos compostos antivirais eficazes ampliar o arsenal de medicamentos para o tratamento da COVID-19. Uma das estratégias para a descoberta de fármacos antivirais contra o SARS-CoV-2 é a utilização de sistemas que não utilizam o vírus infeccioso para a triagem de compostos, como os sistemas de replicon repórter. O principal objetivo desse estudo foi implantar, na Fiocruz Minas, um sistema de replicon repórter, denominado BHK-rep-SARS-CoV-2 GLucNeo expresso em células BHK-21, para ser utilizado como plataforma de triagem de extratos, produtos naturais e sintéticos com atividade contra SARS-CoV-2. Neste sistema repórter, os genes das proteínas estruturais virais spike (S), membrana (M) e envelope (E) do SARS-CoV-2 foram excluídos para evitar a formação de partículas virais infecciosas. Esses genes foram substituídos pelos genes Gaussia luciferase (GLuc) e resistência à neomicina (Neo), que são expressos constitutivamente pelo sistema repórter. Usando um ensaio de luciferase, observamos que o sinal da luciferase GLuc, expresso em unidades relativas de luminescência (RLU) medido em células BHK-rep-SARS-CoV-2 foi quatro vezes maior quando comparado às células BHK-21 (sem replicon). Essa diferença foi significativa (p < 0,0012), porém foi considerada inferior às diferenças relatadas por outros usuários. Para avaliar o desempenho do sistema repórter replicon BHK-rep-SARS-CoV-2 para a triagem de compostos contra SARS-CoV-2, analisamos 27 extratos vegetais e fúngicos e oito produtos naturais, incluindo a licorina, um produto natural, como um controle positivo, uma vez que sua ação antiviral foi descrita contra o vírus infeccioso. Em seguida, a expressão da luciferase GLuc de células BHK-rep-SARS-CoV-2 tratadas por 72 horas com concentrações não tóxicas de extratos selecionados e produtos naturais foi quantificada pelo ensaio de luciferase. Nossos resultados mostraram que a licorina e um extrato do bulbo do Hippeastrum puniceum (no qual vários alcaloides inclusive a licorina foram identificados por nosso grupo) foram capazes de reduzir significativamente a expressão da GLuc. No entanto, nossos dados indicaram que há necessidade de adequação de nossas instalações para fornecer melhores leituras do ensaio de luciferase, para que o sistema repórter rep-SARS-CoV-2 GLucNeo possa ser usado satisfatoriamente como uma ferramenta para rastrear a atividade anti-SARS-CoV-2 de bibliotecas de extratos brutos, produtos naturais ou sintéticos.