Please use this identifier to cite or link to this item: https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/68450

Type
Article
Copyright
Open access
Sustainable Development Goals
03 Saúde e Bem-Estar
09 Indústria, inovação e infraestrutura
15 Vida terrestre
 
Collections
Share

Statistics
Metadata
Show full item record

PREDICTING THE ANTI-SARS-COV-2 POTENTIAL OF ISOQUINOLINE ALKALOIDS FROM BRAZILIAN SIPARUNACEAE SPECIES USING CHEMOMETRIC TOOLS
Gomes, Brendo Araujo et al. | Date Issued: 2025
Author
Gomes, Brendo Araujo
Fernandes, Diégina Araújo
Mendonça, Simony Carvalho
Campos, Mariana Freire
Fonseca, Thamirys Silva da
Constant, Larissa Esteves Carvalho
Sousa, Natália Ferreira de
Menezes, Renata Priscila Barros de
Oliveira, Beatriz Albuquerque Custódio de
Costa, Stephany da Silva
Frensel, Giovanna Barbosa
Rosa, Alice dos Santos
Oliveira, Thamara Kelcya Fonseca de
Tucci, Amanda Resende
Lima, Júlia Nilo Henrique
Ferreira, Vivian Neuza dos Santos
Miranda, Milene Dias
Silva, Diego Allonso Rodrigues dos Santos da
Scotti, Marcus Tullius
Leitão, Suzana Guimarães
Leitão, Gilda Guimarães
Affilliation
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Centro de Ciências da Saúde. Coordenação de Integração Acadêmica de Pós-Graduação. Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia Vegetal e Bioprocessos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Universidade Federal do Rio de Janeiro. Centro de Ciências da Saúde. Faculdade de Farmácia. Departamento de Produtos Naturais e Alimentos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Centro de Ciências da Saúde. Instituto de Pesquisa de Produtos Naturais Walters Mors. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Centro de Ciências da Saúde. Faculdade de Farmácia. Departamento de Produtos Naturais e Alimentos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Universidade Federal do Rio de Janeiro. Centro de Ciências da Saúde. Faculdade de Farmácia. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Centro de Ciências da Saúde. Coordenação de Integração Acadêmica de Pós-Graduação. Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia Vegetal e Bioprocessos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Universidade Federal do Rio de Janeiro. Centro de Ciências da Saúde. Faculdade de Farmácia. Departamento de Produtos Naturais e Alimentos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Centro de Ciências da Saúde. Faculdade de Farmácia. Departamento de Produtos Naturais e Alimentos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Universidade Federal do Rio de Janeiro. Centro de Ciências da Saúde. Faculdade de Farmácia. Programa de Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Centro de Ciências da Saúde. Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho. Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas (Biofísica). Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal da Paraíba. Centro de Ciências da Saúde. Programa de Pós-Graduação em Produtos Naturais e Sintéticos Bioativos. João Pessoa, PB, Brasil.
Universidade Federal da Paraíba. Centro de Ciências da Saúde. Programa de Pós-Graduação em Produtos Naturais e Sintéticos Bioativos. João Pessoa, PB, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Centro de Ciências da Saúde. Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho. Programa Temático: Biologia Molecular e Estrutural. Laboratório de Biotecnologia e Bioengenharia Estrutural. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Centro de Ciências da Saúde. Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho. Programa Temático: Biologia Molecular e Estrutural. Laboratório de Biotecnologia e Bioengenharia Estrutural. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Centro de Ciências da Saúde. Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho. Programa Temático: Biologia Molecular e Estrutural. Laboratório de Biotecnologia e Bioengenharia Estrutural. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Morfologia e Morfogênese Viral. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e Molecular. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Morfologia e Morfogênese Viral. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e Molecular. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Morfologia e Morfogênese Viral. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e Molecular. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Morfologia e Morfogênese Viral. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Morfologia e Morfogênese Viral. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Morfologia e Morfogênese Viral. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Centro de Ciências da Saúde. Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Universidade Federal do Rio de Janeiro. Centro de Ciências da Saúde. Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho. Programa Temático: Biologia Molecular e Estrutural. Laboratório de Biotecnologia e Bioengenharia Estrutural. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Universidade Federal do Rio de Janeiro. Centro de Ciências da Saúde. Faculdade de Farmácia. Departamento de Biotecnologia Farmacêutica. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal da Paraíba. Centro de Ciências Exatas e da Natureza. Departamento de Química. João Pessoa, PB, Brasil / Universidade Federal do Rio de Janeiro. Centro de Ciências da Saúde. Faculdade de Farmácia. Departamento de Biotecnologia Farmacêutica. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Centro de Ciências da Saúde. Coordenação de Integração Acadêmica de Pós-Graduação. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Universidade Federal do Rio de Janeiro. Centro de Ciências da Saúde. Faculdade de Farmácia. Departamento de Produtos Naturais e Alimentos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Universidade Federal do Rio de Janeiro. Centro de Ciências da Saúde. Faculdade de Farmácia. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Centro de Ciências da Saúde. Instituto de Pesquisa de Produtos Naturais Walters Mors. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Universidade Federal do Rio de Janeiro. Centro de Ciências da Saúde. Faculdade de Farmácia. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Abstract
The COVID-19 pandemic has caused over 7 million deaths globally in the past four years. Siparuna spp. (Siparunaceae), which is used in Brazilian folk medicine, is considered a genus with potential antiviral alternatives. This study explored the correlation between phytochemicals in Siparuna leaf extracts (S. ficoides, S. decipiens, S. glycycarpa, S. reginae, and S. cymosa) and their potential against various SARS-CoV-2 targets. In vitro assays examined interactions between the spike protein and the ACE2 receptor, protease activity, and viral replication inhibition in Calu-3 cell models. UHPLC-MS/MS analysis, processed with MZmine and evaluated chemometrically, revealed isoquinoline alkaloids with bulbocapnine, showing promising therapeutic potential. Predictions regarding absorption, distribution, metabolism, excretion, and toxicity were conducted, along with molecular docking and dynamics simulations, to evaluate protein−ligand interaction stability. The results confirmed the antiviral activity of the Siparuna genus against SARS-CoV-2 targets, with 92% of the extracts maintaining over 70% cellular viability at 200 μg·mL‾¹ and 80% achieving more than 50% viral activity suppression at 50 μg·mL‾¹. These findings highlight the potential of isoquinoline alkaloids as novel anti-coronavirus agents and support the need for further exploration, isolation, and testing of Siparuna compounds in the fight against COVID-19.
Keywords
Brazilian folk medicine
Siparuna spp.
SARS-CoV-2
UHPLC-MS/MS
Chemometric analyses
Molecular docking
Dynamics simulations
ADMET predictions
Bulbocapnine
 
Publisher
MDPI
Citation
GOMES, Brendo Araujo et al. Predicting the anti-SARS-CoV-2 potential of isoquinoline alkaloids from brazilian siparunaceae species using chemometric tools. International Journal of Molecular Sciences, v. 26, n. 2, p. 1-32, 13 Jan. 2025.
DOI
10.3390/ijms26020633
ISSN
1661-6596
Notes
Produção científica do Laboratório de Morfologia e Morfogênese Viral.