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May 26, 2023

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Virology Journal volume 20, Artigo número: 142 (2023) Citar este artigo 524 Acessos 3 Detalhes da Altmetric Metrics O SARS-CoV-2 causa uma pandemia mundial desde dezembro de 2019 e a busca por

Virology Journal volume 20, número do artigo: 142 (2023) Citar este artigo

524 acessos

3 Altmétrico

Detalhes das métricas

O SARS-CoV-2 provoca uma pandemia mundial desde dezembro de 2019 e a procura de alvos farmacêuticos contra a COVID-19 continua a ser um desafio importante. Aqui, estudamos a proteína E do envelope do SARS-CoV e do SARS-CoV-2, uma viroporina de 75-76 aminoácidos altamente conservada que é crucial para a montagem e liberação do vírus. Os canais da proteína E foram expressos de forma recombinante em células HEK293, um peptídeo sinal direcionador à membrana garantiu a transferência para a membrana plasmática.

A atividade do canal de viroporina de ambas as proteínas E foi investigada usando eletrofisiologia patch-clamp em combinação com um ensaio de viabilidade celular. Verificamos a inibição pelos inibidores clássicos da viroporina amantadina, rimantadina e 5-(N,N-hexametileno)-amilorida e testamos quatro derivados da ivermectina.

Os inibidores clássicos mostraram atividade potente em registros de patch-clamp e ensaios de viabilidade. Em contraste, a ivermectina e a milbemicina inibiram o canal E em registos de patch-clamp mas exibiram apenas actividade moderada na proteína E no ensaio de viabilidade celular, que também é sensível à actividade citotóxica geral dos compostos testados. Nemadectina e ivermectina aglicona estavam inativas. Todos os derivados da ivermectina foram citotóxicos em concentrações > 5 µM, ou seja, abaixo do nível necessário para a inibição da proteína E.

Este estudo demonstra a inibição direta da proteína E do SARS-CoV-2 pelos inibidores clássicos da viroporina. A ivermectina e a milbemicina inibem o canal da proteína E, mas a sua citotoxicidade vai contra a aplicação clínica.

Os coronavírus foram responsáveis ​​por grandes surtos de doenças respiratórias SARS, MERS e pela epidemia de COVID-19 de 2019, causada por SARS-CoV-2 [1]. A infecção grave por SARS-CoV-2 resulta em comprometimento grave da função pulmonar, frequentemente associada à inflamação sistêmica e a uma liberação maciça de citocinas inflamatórias, conhecida como tempestade de citocinas [2,3,4], que também é conhecida em outras doenças relacionadas a vírus. [5,6,7]. Uma campanha mundial de vacinação foi essencial para reduzir a propagação da COVID-19, mas surgiram novas estirpes de SARS-CoV-2 e existe um risco persistente de aparecimento de novas estirpes parcialmente [8], ou mesmo completamente resistentes às vacinas atuais. Além da prevenção da infecção através da vacinação, o tratamento eficaz dos pacientes infectados é uma necessidade essencial na luta contra o SARS-CoV-2.

O SARS-CoV-2 é um vírus de RNA de fita simples de sentido positivo, envelopado, compreendendo 14 quadros de leitura abertos em seu genoma. Estes codificam proteínas estruturais, formando o capsídeo do vírus, incluindo a proteína spike (S), a proteína de membrana (M), a proteína do envelope (E) e a proteína do nucleocapsídeo (N), bem como proteínas não estruturais, incluindo aquelas de o aparelho de replicase e protease viral e proteínas acessórias [3].

A proteína E do envelope e a proteína ORF3a do SARS-CoV-2 pertencem à classe das viroporinas, um grupo de proteínas de membrana integral hidrofóbicas, em sua maioria pequenas, que se agrupam em canais de membrana, geralmente localizados nas membranas intracelulares do RE e do aparelho de Golgi [9 ,10,11]. Sendo essenciais para a replicação e liberação do vírus, as viroporinas são de fato alvos viáveis ​​para medicamentos antivirais [9, 10, 12, 13]. A primeira viroporina bem caracterizada foi o canal M2 do vírus influenza A [14,15,16]. Outras viroporinas são o canal p7 da hepatite C [17, 18] e a proteína viral U do vírus da imunodeficiência humana [19]. As viroporinas estão envolvidas no ciclo de infecção viral de duas maneiras, (i) causando desequilíbrios iônicos e perturbando gradientes de pH através de sua ação como canais iônicos intracelulares, e (ii) interrompendo vias celulares através de interações proteína-proteína [2, 9, 12, 20].

As proteínas E são encontradas em todos os coronavírus e, apesar da variação no tamanho da proteína (75-109 aminoácidos) e na sequência [21], sua estrutura é altamente conservada, incluindo um segmento N-terminal curto, uma seção alfa-helicoidal longa, provavelmente incluindo uma seção transmembrana. domínio e um terminal carboxi não estruturado [9]. A sequência da proteína E é altamente conservada entre SARS-CoV (1-E) e SARS-CoV-2 (2-E), que diferem por uma deleção e três resíduos trocados, todos localizados perto da extremidade C-terminal do Proteína de 76 aminoácidos.