Medicamentos para coronavírus: cientistas focam em novo alvo!

Um novo alvo potencial de drogas foi identificado no SARS CoV-2 – o vírus que causa o COVID-19 – por cientistas do Centro de Genômica Estrutural de Doenças Infecciosas, ou CSGID, que afirmam que vários medicamentos para coronavírus serão necessários para tratar a pandemia.

Medicamentos para coronavírus

Os cientistas do CSGID mapearam as estruturas atômicas de duas proteínas críticas SARS-CoV-2 em um complexo chamado nsp10/ 16. O CSGID é um consórcio internacional de cientistas que investiga a estrutura das proteínas do coronavírus para ajudar no desenvolvimento de medicamentos e inclui Adam Godzik, professor de ciências biomédicas da Universidade da Califórnia, Faculdade de Medicina de Riverside.

As duas proteínas modificam o material genético do vírus para torná-lo mais parecido com o RNA humano, permitindo que ele evite as defesas antivirais do hospedeiro e dando tempo para se multiplicar. Os pesquisadores acreditam que se um medicamento puder ser desenvolvido para inibir o nsp10/nsp16, o sistema imunológico deve ser capaz de detectar o vírus e erradicá-lo mais rapidamente.

“Primeiro, projetamos as construções – pedaços de DNA – para expressar as duas proteínas. Posteriormente, analisamos a estrutura dessas proteínas”, disse Godzik.

O trabalho de produção de proteínas, purificação, cristalização e determinação da estrutura para o teste de drogas foi realizado na Northwestern University, Universidade de Chicago e Argonne National Laboratory.

Godzik disse que a equipe de pesquisa está liberando as estruturas de proteínas ao público, para que outros grupos de pesquisa possam usá-las nos esforços de descoberta de medicamentos.

“Este é um alvo realmente bonito, porque é uma proteína absolutamente essencial para a replicação do vírus”, disse a investigadora principal Karla Satchell, professora de microbiologia-imunologia da Northwestern e diretora da CSGID.

A equipe de Satchell está enviando o novo complexo de proteínas à Universidade de Purdue, o local de descoberta de medicamentos do centro, para ser rastreado quanto a novos inibidores que poderiam ser desenvolvidos como novos medicamentos.

O complexo proteico nsp10/nsp16 é chamado de RNA metiltransferase ou MTase. É composto por duas proteínas ligadas entre si. A associação das duas peças é necessária para produzir uma proteína funcional, de acordo com pesquisas anteriores sobre SARS.

Esta é a quarta estrutura proteica do potencial alvo da droga SARS-CoV-2 determinada pela equipe de cientistas do CSGID.

“Precisamos de vários medicamentos para tratar esse vírus, porque é provável que esta doença esteja conosco por muito tempo. Não é bom o suficiente para desenvolvermos um único medicamento. Se o COVID-19 desenvolve resistência a um medicamento, precisamos de outros”, disse Satchell.

Novas estruturas

Estruturas de três outras proteínas importantes para a replicação do vírus também foram liberadas: a endonuclease nsp15, fosfato de ADP ribose nsp3 ADP e replicase nsp9. Essas estruturas foram determinadas pelos cientistas do CSGID que trabalham na Universidade de Chicago, liderados pelo professor Andrzej Joachimiak. Todo o trabalho realizado pelas equipes da Universidade de Chicago e do Northwestern foi projetado pela equipe de bioinformática de Godzik, com base em pesquisas realizadas no SARS.

“Isso tudo faz parte de um esforço para mapear todo o repertório estrutural de proteínas no novo vírus. Expandir a cobertura estrutural resolvendo estruturas adicionais é a direção de acompanhamento mais imediata. A segunda direção são os experimentos de co-cristalização com possíveis drogas; queremos saber se e como as proteínas do coronavírus se ligam a elas. Isso ajudaria a melhorar a medicamentos, tornando-os mais voltados para esse patógeno em particular”, afirmou Godzik.

O CSGID está correndo para liberar mais estruturas para o desenvolvimento de medicamentos. O objetivo do centro é determinar estruturas de todas as proteínas que são alvos potenciais de drogas. A equipe também está colaborando para fornecer proteínas aos pesquisadores para projetar vacinas melhoradas.

“O centro mostrou uma grande capacidade de levar a biologia estrutural para a comunidade científica a um ritmo sem precedentes”, disse Satchell.

O trabalho do centro se tornou mais desafiador, porque muitas universidades reduziram as atividades e alguns laboratórios fecharam completamente.

“Nossa capacidade de realizar experimentos está diminuindo. Ainda assim, o centro continuará lançando novas estruturas até alcançarmos nossa meta”, disse Satchell.

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O estudo preliminar foi publicado no site oficial do BiorXiv. Um lembrete: esses são relatórios preliminares que não foram revisados ​​por pares. Eles não devem ser considerados conclusivos, orientar a prática clínica / comportamento relacionado à saúde ou ser reportados na mídia como informação estabelecida.

* “Crystal structure of Nsp15 endoribonuclease NendoU from SARS-CoV-2” – 2020.

Autores do estudo preliminar: Youngchang Kim, Robert Jedrzejczak, Natalia I. Maltseva, Michael Endres, Adam Godzik, Karolina Michalska, Andrzej Joachimiak – 10.1101/2020.03.02.968388v1