Investigando a especificidade e inibição da principal protease do SARS-CoV-2 e suas variantes

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Rocho, Fernanda dos Reis
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: catepsina L humana; cisteíno proteases; cysteine proteases; human cathepsin L; SARS CoV-2 Mpro
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75133/tde-29012024-111014/

A protease principal do vírus SARS-CoV-2 (Mpro) é um alvo importante no combate à COVID-19, no entanto sua eficácia pode ser prejudicada por mutações virais. A expressão e eficiência catalítica da WT Mpro e algumas variantes de preocupação (VOC) foram avaliadas usando SDS-PAGE e cinética enzimática. Foi identificado que diferentes sais cosmotrópicos, especialmente o citrato de sódio, melhora significativamente a atividade catalítica da protease, estabilizando sua forma ativa dimérica. Estudos com as diferentes variantes demonstrou que as mesmas possuem um impacto mínimo no reconhecimento de substratos distintos, sugerindo que diferentes inibidores podem ser eficazes contra todas as variantes. O fato de mutações serem infrequentes na sequência da Mpro e não alterarem o sítio ativo da proteína, destaca a sua importância contínua como alvo terapêutico. O Neq1183 (Nirmatrelvir) e inibidores peptídeo miméticos foram testados contra a WT Mpro e VOC, e suas respectivas constantes cinéticas foram determinadas. Portanto, por meio da análise de pares moleculares (MMP) e relação estrutura e atividade (SAR), identificou-se que grupos volumosos e aromáticos na posição P2 da molécula influenciam significativamente a afinidade contra a Mpro. O Neq1183 também foi estudado usando a técnica de calorimetria de titulação isotérmica (ITC) contra a WT Mpro, revelando um perfil termodinâmico favorável de interação. Diferentes warheads irreversíveis foram analisadas, apresentando potencial para o desenvolvimento de sondas baseadas em atividade (ABP). Além disso, considerando o papel da catepsina humana L (hCatL) na COVID-19, a inibição desta CP foi analisada com uma variedade de inibidores covalentes reversíveis, na qual foi identificado que o grupo indol na posição P2 da molécula é importante para atingir alta afinidade e seletividade nesta enzima frente as catepsinas humanas S e B. Logo, este estudo fornece uma compreensão abrangente da especificidade da SARS-CoV-2 Mpro, oferecendo insights para o desenvolvimento de inibidores.