Identificación de nuevos inhibidores de la entrada del virus del dengue a través de un enfoque basado en la estructura

FERNANDEZ, GABRIELA A.; AUCAR, MARÍA GABRIELA; BOLLINI, MARIELA; LEAL, EMILSE; CAVASOTTO, CLAUDIO N.

Potrero de los Funes, San Luis

Simposio; XXI Simposio Nacional de Química Orgánica; 2017

Sociedad Argentina de Investigaciones en Química Orgánica

El dengue es un virus transmitido por mosquitos que en los últimos años se haconvertido en un importante problema de salud pública en todo el mundo. Actualmente no existe una terapia antiviral específica para el tratamiento y la prevención de la infección. La penetración del virus envuelto dentro de la célula esta mediada por su proteína de envoltura principal E y es el primer paso en el ciclo de replicación viral. La estructura cristalina de E de DENV revela un bolsillo hidrofóbico ocupado por una molécula de detergente b-N-octylglucoside (b-OG). La unión de moléculas pequeñas en el bolsillo hidrofóbico b-OG puede provocar cambios conformacionales que impedirían completar la fusión, bloqueando la entrada del virus a la célula huésped e impidiendo su propagación. El objetivo de este trabajo es identificar pequeñas moléculas que se unan al bolsillo hidrofóbico b-OG de E para inhibir la entrada del virus a la célula. Para tal fin se realizó un screening virtual (HTD) utilizando una biblioteca comercial de 110.000 compuestos. Luego de un exhaustivo proceso de filtrado por sus propiedades ADMET y un análisis visual del modo de unión de estos ligandos a la proteína, se identificaron 23 moléculas candidatas. Los compuestos fueron comprados o sintetizados y se evaluó la capacidad de dichas moléculas de inhibir la entrada del virus a la célula. Cinco moléculas presentaron actividad antiviral en el orden micromolar bajo. En particular, el compuesto 2 (EC50= 3,1 uM) mostró una marcada actividad antiviral con un buen índice terapéutico (>32) y selectividad frente a otros virus pertenecientes a la familia flaviviridae. Estudios de dinámica molecular indicaron que 1 presenta fuertes interacciones con aminoácidos claves en el bolsillo hidrofóbico b-OG de E que son cruciales para la fusión de la envoltura del virus con la membrana del endosoma y para liberar el genoma viral en el citoplasma de la célula infectada. Además, se determinó la solubilidad in vitro de los compuestos más activos a pH 2 (estómago), 6,4 (intestino) y 7,4 (sangre), y la estabilidad química en PBS. Todos los compuestos demostraron poseer adecuada estabilidad (>48 h), baja solubilidad a pH 7,4 (entre 1-10 uM) y moderada solubilidad a pH 6,4 y 2,0 (entre 10-50 uM). En conclusión, se pudieron identificar nuevas moléculas con capacidad inhibitoria en la etapa temprana de la infección viral. A partir de estos resultados se estableció una nueva plataforma para el desarrollo de nuevos y más potentes agentes antivirales contra este importante patógeno humano.