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.
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.
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.
___________________________
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
A terapia de substituição gênica com onasemnogene abeparvovec (Zolgensma) permitiu que bebês sintomáticos com atrofia…
O inibidor experimental ALK ensartinibe demonstrou uma eficácia maior do que o crizotinibe (Xalkori) contra…
Pessoas gravemente doentes em choque cardiogênico tiveram um desempenho semelhante ao receber um inotrópico amplamente…
Apesar da anticoagulação generalizada para pacientes com fibrilação atrial (Afib) antes da cardioversão e ablação…
Uma dieta rica em dois ácidos graxos ômega-3, ácido eicosapentaenoico (EPA) e ácido docosaexaenoico (DHA),…
A idade cognitiva - avaliada por uma nova ferramenta conhecida como "relógio cognitivo" - previu…