Analysis of the molecular activity of atazanavir against SARS-COV-2 by molecular docking studies

  • Joabe Lima Araújo University of Brasília
  • Alice de Oliveira Sousa Federal University of Maranhão
  • Gardênia Taveira Santos State University of Maranhão
  • Lucas Aires de Sousa Federal University of Maranhão
Keywords: Pandemic, 2019-nCoV, Molecular docking simulation.

Abstract

INTRODUÇÃO: O SARS-CoV-2 é um β-coronavírus de sentido não segmentado e positivo do subgênero Sarbecovírus e da subfamília Orthocoronavirinae que pode levar graves problemas respiratórios em humanos. O primeiro caso foi identificado em dezembro de 2019, na cidade de Wuhan, China. No entanto, foi apenas em 11 de fevereiro de 2020 que a Organização Mundial de Saúde informou que a doença foi causada por um novo vírus, SARS-CoV-2. O número de casos até o momento, 07 de agosto de 2020, é de 19.141.627 pessoas infectadas, com um total de 715.802 mortes. Por se tratar de uma nova cepa, não existem terapias e medicamentos destinados a lidar com o COVID-19. OBJETIVO: Assim, o estudo teve como objetivo elucidar melhores propriedades de ajuste de encaixe por docking molecular do antiviral atazanavir frente à principal proteína (3CLpro) da SARS-CoV-2. MATERIAL E MÉTODOS: A proteína alvo usada neste estudo foi obtida no banco de dados do Protein Data Bank (PDB). O docking molecular foi realizado usando o software Autodock Tools versão 1.5.6. A proteína 3CLpro da SARS-CoV-2 foi considerada rígida e o atazanavir, flexível. O algoritmo genético lamarckiano com busca global e pseudo-Solis e Wets com busca local foram adotados neste estudo. Cada simulação consistiu em 100 execuões independentes de encaixe molecular. Os outros parâmetros foram definidos com valores padrão. RESULTADOS: O atazanavir apresentou afinidade molecular para a proteína da SARS-CoV-2 com uma energia livre de ligação de -6,47 Kcal/mol com uma constante de inibição de 18,2 µM. Essa interação formou 4 ligações de hidrogênio nos resíduos de aminoácidos Lys5, Lys137, Glu290 e Glu288. Esse último resíduo (Glu288) é formado por intensas interações de ponte de hidrogênio, de modo que o antiviral atua com sua atividade farmacológica no local ativo, causando danos na região da proteína, tornando-se um local atrativo para inibir a proteína 3CLpro da SARS-CoV-2, responsável por mediar a replicação e transcrição viral e, assim, interromper esse processo impedirá o desenvolvimento do patógeno. CONCLUSÃO: Assim, o atazanavir mostrou potencial farmacológico para inibir a principal proteína (3CLpro) da SARS-CoV-2, obtendo excelente energia livre de ligação e, recomenda-se análises in vitro para avaliar sua ação citotóxica e estudos em humanos para confirmar sua ação clínica contra a COVID-19.

Published
2021-03-02
How to Cite
Araújo, J., Sousa, A., Santos, G., & de Sousa, L. (2021). Analysis of the molecular activity of atazanavir against SARS-COV-2 by molecular docking studies. Acta Scientiae Anatomica, 1(Suppl 2), 25-26. Retrieved from http://actasanatomica.com/journal/index.php/asa/article/view/131