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REPOSICIONAMENTO DE FÁRMACOS E BUSCA POR SUBSTÂNCIAS BIOATIVAS VOLTADOS À TERAPÊUTICA DA COVID-19
Proteases 3C de Coronavírus
antagonistas & inibidores
Produtos Biológicos
farmacologia
Reposicionamento de Medicamentos
Simulação de Acoplamento Molecular
Ensaios de Triagem em Larga Escala
Esteves, Maria Eduarda Alves | Date Issued:
2022
Author
Advisor
Affilliation
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Abstract in Portuguese
A Covid-19 é um quadro clínico de síndrome respiratória aguda, causado pelo vírus SARS-CoV-2, cuja pandemia foi declarada no início de 2020. Entre dezembro de 2019 e outubro de 2022, cerca de 620 milhões de pessoas já foram infectadas em todo o mundo, e, 6,5 milhões foram a óbito. Atualmente, há vacinas importantes no controle da evolução a casos graves da doença. Contudo, os fármacos aprovados por agências reguladoras ainda apresentam certa vulnerabilidade quanto ao tratamento, uma vez que podem apresentar toxicidade significativa e devem ser administrados em fases específicas da doença. O patógeno, pertencente à família Coronaviridae, possui RNA positivo de fita simples, responsável pela produção de duas poliproteínas principais. O material proteico, por sua vez, é clivado por proteases, dando origem às proteínas virais maduras responsáveis pela montagem de novos vírus. A maior parte dos pontos de cisão é realizada pela enzima 3CLpro, tornando-a, assim, um alvo promissor para o desenvolvimento de fármacos que possam atuar como seus inibidores no tratamento da Covid-19. Este trabalho propõe a busca por fármacos aprovados e produtos naturais - incluindo aqueles pertencentes à flora brasileira, que apresentem potencial inibitório contra a 3CLpro do SARS-CoV-2, através de abordagens computacionais. As metodologias empregadas foram divididas em três etapas principais: (I) preparação do alvo e obtenção de parâmetros para ancoramento molecular, (II) avaliação da interação de flavonoides oriundos de espécies de Siparuna cristata com a 3CLpro (PDBid 6XQT), utilizando o programa AutoDock Vina; e, (III) análise de interação desta mesma protease com produtos naturais e fármacos, por meio da triagem virtual com AutoDock Vina e GOLD Suite (Função de pontuação: ChemPLP e GoldScore) Como resultado da triagem, foram classificados vinte produtos naturais e oito fármacos como possíveis inibidores da 3CLpro de SARS-CoV2. Além desses, foram mapeados seis outros produtos naturais como prováveis inibidores alostéricos da 3CLpro de SARS-CoV-2
Abstract
Covid-19 clinically translates as an acute respiratory syndrome, caused by the SARSCoV-2 virus, which pandemic was declared in the beginning of 2020. Between December of 2019 and October of 2022, about 620 million people have already been infected around the globe, of which 6.5 million deceased. Currently, there are important vaccines that can prevent this disease to escalate to a more serious clinical condition. However, drugs approved by regulatory agencies still present some vulnerability to the treatment, as they can present significant toxicity and must be given at certain stages of the disease. The pathogen, belonging to the Coronaviridae family, has a positive simple string RNA, responsible to produce two main polyproteins. That protein material, for once, is cleaved into proteases, originating mature viral proteins responsible for the assembling of new viruses. The majority of the cleavage points is done by the 3CLpro enzyme, making it a promising target to the development of drugs that can act as its inhibitors in the Covid-19 treatment. This study proposes the search for approved drugs and natural products - including those belonging to the Brazilian flora - that can be potential inhibitors of SARS-CoV-2's 3CLpro, through computer approaches. Methodologies employed were divided into three main phases: (I) preparing the target and obtaining parameters for molecular anchoring; (II) evaluation of interaction of flavonoids from species of Siparuna cristata with 3CLpro (PDBid 6XQT), utilizing AutoDock Vina program; and (III) analyzing the interaction of this same protease with natural products and drugs through virtual screening with AutoDock Vina and GOLD Suite (score function: ChemPLP and GoldScore). As a result of this screening, twenty natural products and eight drugs were classified as possible inhibitors of SARS-CoV-2’s 3CLpro In addition, six other natural products were mapped as likely allosteric inhibitors of SARS-COV-2’S 3CLpro
DeCS
Tratamento Farmacológico da COVID-19Proteases 3C de Coronavírus
antagonistas & inibidores
Produtos Biológicos
farmacologia
Reposicionamento de Medicamentos
Simulação de Acoplamento Molecular
Ensaios de Triagem em Larga Escala
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