Modelos experimentais que simulam a digestão proteolítica humana e prospecção in sílico de peptídeos derivados do inibidor de tripsina purificado de sementes de tamarindo com potencial anti-SARS-CoV-2

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Luz, Anna Beatriz Santana
• Orientador(a): Morais, Ana Heloneida de Araújo
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM BIOQUÍMICA E BIOLOGIA MOLECULAR
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Antivirais; Coronavírus; Digestão; Inibidores de proteases; Pandemia; Tamarindo
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/51326

A pandemia da doença coronavírus (COVID-19), causada pelo SARS-CoV-2, é uma séria ameaça aos sistemas de saúde em todo o mundo. Nesse contexto, diversos estudos têm sido desenvolvidos com inibidores de proteases e seus derivados para investigação de efeitos bioativos, como função antiviral, antinflamatória, sacietogênica, dentre outras. Desse modo, considerando que as proteínas são fontes de produtos biológicos que podem ser empregados para o controle e tratamento de diversas doenças humanas, como a COVID-19, buscou-se investigar modelos experimentais que mimetizam a digestão humana e prospectar peptídeos provenientes do inibidor de tripsina purificado de sementes de tamarindo (ITTp). Os dois primeiros capítulos desse estudo são referentes a uma revisão sistemática (RS), e estão organizados da seguinte forma: o primeiro apresenta o protocolo de RS com registro no International Prospective Register of Systematic Reviews (sob o número CRD42020198709); e o segundo, a RS, que reuniu estudos in vitro, nos quais contaram com a utilizaração de procedimentos metodológicos capazes de mimetizar a digestão gastrointestinal de proteínas. Para a RS, os artigos foram selecionados de acordo com a estratégia: população do estudo, intervenções, controle, resultados e tipo de estudo. As buscas foram realizadas nas bases de dados Pubmed, Web of Science, Science direct, Embase, Biblioteca Virtual em Saúde e Scopus. A avaliação da qualidade metodológica foi executada por meio da ferramenta Office of Health Assessment and Translation. Foram selecionados 1.986 artigos, resultando em 20 estudos elegíveis. Os resultados procuraram descrever os procedimentos metodológicos empregados in vitro para simular a digestão de proteínas animais ou vegetais. O terceiro capítulo refere-se a um estudo in sílico de prospecção de peptídeos nativos e análogos com potencial anti-SARS-CoV-2, derivados do ITTp. Os peptídeos nativos foram obtidos a partir de clivagens enzimáticas do ITTp in sílico e os análogos foram gerados por meio da substituição de aminoácidos nas sequências primárias dos peptídeos nativos. O potencial anti-SARS-CoV-2 foi investigado por meio da simulação por dinâmica molecular entre os peptídeos e a serino protease transmembranar 2 (TMPRSS2), necessária para a entrada do SARS-CoV-2 na célula do hospedeiro, gerando o pedido de patente: BR 10 2022 020330 0. A melhor energia potencial de interação ocorreu entre a TMPRSS2 e um dos peptídeos nativos obtido pela clivagem com a tripsina (EPI = -287.48 kJ.mol-1 . DP=199,67) e seu peptídeo análogo (EPI = -293.49 kJ.mol-1 . DP=171,95). Assim, ambos os peptídeos apresentaram muitos resíduos hidrofóbicos, propriedade físico-química comum entre os peptídeos que inibem a entrada de vírus envelopados, como o SARS-CoV-2, presentes em medicamentos para o tratamento de doenças relacionadas a esses vírus. Diante disso, essa pesquisa apresenta uma expressiva contribuição científica, visto que a RS agrupou dados importantes que propiciarão subsídios para o desenvolvimento de estudos in vitro, in vivo e in sílico relacionados à aplicação clínica de peptídeos bioativos. Sendo, portanto, norteadora para a realização da clivagem teórica do ITTp 56/287, que desencadeou potenciais candidatos a agentes inibidores da infecção por SARS-CoV-2, a partir da interação com a TMPRSS2, encorajando futuras investigações in vitro e in vivo para que os peptídeos aqui prospectados sejam utilizados como medicamentos específicos no tratamento da COVID-19 e de outras enfermidades, a fim de auxiliar a comunidade científica na promoção da saúde e no desenvolvimento de estudos similares com outras fontes vegetais.