RESUMO
The nucleocapsid (N) protein plays critical roles in coronavirus genome transcription and packaging, representing a key target for the development of novel antivirals, and for which structural information on ligand binding is scarce. We used a novel fluorescence polarization assay to identify small molecules that disrupt the binding of the N protein to a target RNA derived from the SARS-CoV-2 genome packaging signal. Several phenolic compounds, including L-chicoric acid (CA), were identified as high-affinity N-protein ligands. The binding of CA to the N protein was confirmed by isothermal titration calorimetry, 1H-STD and 15N-HSQC NMR, and by the crystal structure of CA bound to the N protein C-terminal domain (CTD), further revealing a new modulatory site in the SARS-CoV-2 N protein. Moreover, CA reduced SARS-CoV-2 replication in cell cultures. These data thus open venues for the development of new antivirals targeting the N protein, an essential and yet underexplored coronavirus target.
Assuntos
COVID-19 , SARS-CoV-2 , Humanos , Ligantes , Proteínas do Nucleocapsídeo/genética , RNA/metabolismo , Antivirais/farmacologia , Ligação ProteicaRESUMO
A descoberta de fármacos a partir de produtos naturais vivencia uma nova era graças ao uso de tecnologias de ponta e abordagens integradas para superar as dificuldades inerentes à pesquisa com produtos naturais. Estes são substâncias químicas altamente complexas e inovadoras produzidas pela biota, em especial organismos sésseis como plantas e micro-organismos, e representam a principal fonte de inspiração de novos fármacos. Resultante do reavivado interesse na descoberta de medicamentos à base de produtos naturais, novas abordagens para a identificação, caracterização, e reabastecimento de produtos naturais estão sendo desenvolvidas, que podem endereçar alguns dos desafios relacionados ao desenvolvimento de fármacos inspirados em moléculas da biodiversidade. Almeja-se a capacidade de detecção e caracterização de novos produtos naturais bioativos, concomitantemente à redução dos custos e tempo para obtenção destas moléculas. Para isto, é necessário inovar nos processos e nas tecnologias aplicadas à descoberta de fármacos a partir de produtos naturais. A abordagem Molecular Power House (MPH) apresentada neste trabalho faz uso de tecnologias integradas como uma forma de superar gargalos clássicos da pesquisa com produtos naturais de plantas, alinhada ao acesso à maior biodiversidade do planeta, posicionando o Brasil no cenário mundial de descoberta de fármacos inovadores.