Composto antiviral bloqueia a entrada do SARS-CoV-2 nas células

Cientistas da Escola de Medicina da Universidade de Washington em St. Louis desenvolveram um composto que impede o SARS-CoV-2 e coronavírus relacionados de entrar nas células. Os pesquisadores estão colaborando com o National Institutes of Health (NIH) para testar o composto em modelos animais de COVID-19. Na foto está o composto, chamado MM3122, (amarelo) bloqueando o sítio ativo da proteína humana TMPRSS2, que o vírus sequestra para entrar nas células humanas. Crédito: James Janetka

Cientistas da Escola de Medicina da Universidade de Washington, em St. Louis, desenvolveram um composto químico que interfere em uma característica-chave de muitos vírus que permite que eles invadam células humanas. O composto, chamado MM3122, foi estudado em células e camundongos e é uma promessa como uma nova forma de prevenir a infecção ou reduzir a gravidade do COVID-19 se administrado no início do curso de uma infecção, de acordo com os pesquisadores.

Em uma reviravolta interessante, o composto tem como alvo uma proteína humana chave chamada serina protease 2 transmembrana (TMPRSS2) que os coronavírus aproveitam para entrar e infectar células humanas.

O estudo foi publicado online em 11 de outubro na revista Proceedings of the National Academy of Sciences.

“Ótimas vacinas estão agora disponíveis para SARS-CoV-2, mas ainda precisamos de medicamentos antivirais eficazes para ajudar a conter a gravidade desta pandemia”, disse o autor sênior James W. Janetka, Ph.D., professor de bioquímica e biofísica molecular . “O composto que estamos desenvolvendo impede que o vírus entre nas células. Estamos examinando a janela terapêutica dentro da qual a molécula pode ser administrada a camundongos e protegê-los de doenças. Nosso objetivo final é fazer com que as moléculas se tornem um inibidor que pode ser tomado por via oral e que poderia se tornar uma parte eficaz de nosso arsenal de inibidores de COVID-19. ”

O novo composto da droga bloqueia potentemente o TMPRSS2 e outra proteína relacionada chamada matriptase, que é encontrada na superfície do pulmão e em outras células. Muitos vírus – incluindo o SARS-CoV-2, que causa o COVID-19, bem como outros coronavírus e influenza – dependem dessas proteínas para infectar as células e se espalhar pelo pulmão. Após o vírus se prender a uma célula no epitélio das vias aéreas, a proteína humana TMPRSS2 corta a proteína spike do vírus, ativando a proteína spike para mediar a fusão das membranas viral e celular, iniciando o processo de infecção. MM3122 está bloqueando a atividade enzimática da proteína humana TMPRSS2. Quando a enzima é bloqueada, ela perturba a ativação da proteína spike e suprime a fusão da membrana.

“O vírus SARS-CoV-2 sequestra a maquinaria de nossas próprias células pulmonares para ativar sua proteína de pico, que permite que ele se ligue e invada as células pulmonares”, disse Janetka. “Ao bloquear o TMPRSS2, a droga evita que o vírus entre em outras células do corpo ou invada as células do pulmão em primeiro lugar se, em teoria, pudesse ser tomado como um preventivo. Agora estamos testando esse composto em camundongos em combinação com outros tratamentos que visam outras partes-chave do vírus em esforços para desenvolver uma terapia antiviral de amplo espectro eficaz que seria útil em COVID-19 e outras infecções virais. ”

Estudando células em crescimento em laboratório que foram infectadas com SARS-CoV-2, o MM3122 protegeu as células de danos virais muito melhor do que o remdesivir, um tratamento já aprovado pela Food and Drug Administration para pacientes com COVID-19. Um teste agudo de segurança em camundongos mostrou que grandes doses do composto administradas por sete dias não causaram problemas perceptíveis. Os pesquisadores também mostraram que o composto foi tão eficaz contra o coronavírus da Síndrome Respiratória Aguda Grave original (SARS-CoV) e o coronavírus da Síndrome Respiratória do Oriente Médio (MERS-CoV).

“A maioria dos inibidores da infecção viral funcionam bloqueando as etapas de replicação, uma vez que o vírus está dentro da célula”, disse o co-autor Sean Whelan, Ph.D., o distinto professor Marvin A. Brennecke e chefe do Departamento de Microbiologia Molecular . “Dr. Janetka identificou e refinou uma molécula que impede o vírus de entrar na célula em primeiro lugar. Como o alvo do MM3122 é uma proteína do hospedeiro, isso também pode representar uma barreira maior para o surgimento de vírus resistentes ao inibidor. ”

Adicionado Janetka diz que “este composto não é apenas para COVID-19. Ele poderia inibir a entrada viral de outros coronavírus e até mesmo do vírus da gripe. Todos esses vírus dependem das mesmas proteínas humanas para invadir as células do pulmão. Então, ao bloquear as proteínas humanas , evitamos que qualquer vírus que tente sequestrar essas proteínas entre nas células. ”

Janetka e seus colegas estão agora colaborando com pesquisadores do National Institutes of Health (NIH) para testar a eficácia do MM3122 no tratamento e prevenção de COVID-19 em modelos animais da doença. Em estudos com animais, a droga é administrada na forma de injeção, mas Janetka disse que estão trabalhando para desenvolver um composto melhorado que possa ser tomado por via oral. Ele também está interessado em desenvolver uma via intranasal que leve a droga mais diretamente às vias nasais e pulmões.

Trabalhando com o Office of Technology Management (OTM) da Washington University, Janetka cofundou uma empresa iniciante de biotecnologia chamada ProteXase Therapeutics, que licenciou a tecnologia para ajudar a desenvolver o composto em uma nova terapia medicamentosa para coronavírus, incluindo SARS-CoV-2, o SARS-CoV e MERS-CoV originais.


Publicado em 13/10/2021 15h09

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