New anti-SARS-CoV-2 aminoadamantane compounds as antiviral candidates for the treatment of COVID-19.

Here, the antiviral activity of aminoadamantane derivatives were evaluated against SARS-CoV-2. The compounds exhibited low cytotoxicity to Vero, HEK293 and CALU-3 cells up to a concentration of 1,000 µM. The inhibitory concentration (IC50) of aminoadamantane was 39.71 µM in Vero CCL-81 cells and the derivatives showed significantly lower IC50 values, especially for compounds 3F4 (0.32 µM), 3F5 (0.44 µM) and 3E10 (1.28 µM). Additionally, derivatives 3F5 and 3E10 statistically reduced the fluorescence intensity of SARS-CoV-2 protein S from Vero cells at 10 µM. Transmission microscopy confirmed the antiviral activity of the compounds, which reduced cytopathic effects induced by the virus, such as vacuolization, cytoplasmic projections, and the presence of myelin figures derived from cellular activation in the face of infection. Additionally, it was possible to observe a reduction of viral particles adhered to the cell membrane and inside several viral factories, especially after treatment with 3F4. Moreover, although docking analysis showed favorable interactions in the catalytic site of Cathepsin L, the enzymatic activity of this enzyme was not inhibited significantly in vitro. The new derivatives displayed lower predicted toxicities than aminoadamantane, which was observed for either rat or mouse models. Lastly, in vivo antiviral assays of aminoadamantane derivatives in BALB/cJ mice after challenge with the mouse-adapted strain of SARS-CoV-2, corroborated the robust antiviral activity of 3F4 derivative, which was higher than aminoadamantane and its other derivatives. Therefore, aminoadamantane derivatives show potential broad-spectrum antiviral activity, which may contribute to COVID-19 treatment in the face of emerging and re-emerging SARS-CoV-2 variants of concern.

O tamponamento do cálcio nuclear como adjuvante no tratamento de tumores de cabeça & pescoço resistentes à radioterapia

A radioterapia é uma modalidade importante para tratar o câncer de Cabeça e Pescoço, no entanto falhas do tratamento já foram observadas e recorrência da doença é comum. Novas abordagens para melhorar os efeitos benéficos de radioterapia têm sido desenvolvidas e terapia gênica surge como uma ferramenta importante para atingir esse objetivo. Apesar de modelos in vitro serem úteis para entender os efeitos da radiação em níveis celulares um modelo mais próximo ao esquema de irradiação clínica, que permita reproduzir irradiação diária, é necessário. Sinais de cálcio no núcleo têm demonstrado desempenhar um papel crucial em células de mamíferos por regularem a expressão de genes envolvidos na proliferação celular, e ja foi também demonstrado que o tamponamento de Ca2+ nuclear prejudica o crescimento das células cancerosas in vitro, bem como in vivo. O objetivo deste estudo foi desenvolver um protocolo in vitro que simulava radioterapia de cabeça e pescoço de acordo com parâmetros clínicos e investigar o papel do tamponamento de Ca2+ nuclear para aumentar o efeito antitumoral de raios-Xem carcinoma de células escamosas humano. Para estes fins, células da linhagem celular A431 foram submetidas a dose acumulada de 10Gy de raiosX,em esquema de fracionamento diário de doses, (XRCd10Gy) ou em associação com o tamponamento de Ca2+ nuclear (Ca2+n). Análise do ciclo celular, ensaio de proliferação, a quantificação de lesões de DNA nuclear/mitocondriail, expressão de ADAM-17, a expressão de EGFR e fração de sobrevivência foram investigadas. Nosso modelo forneceu irradiações uniformes à mono camada de células, minimizando as incertezas, independente da posição dos frascos dentro de campo de irradiação, Todos os frascos receberam 100 ± 2% da dose calculada total. Descobrimos que XRCd10Gyinduziu apenas 4,3 ± 0,3% de morte celular (SubG1), indicando radiorresistência.

Após o tamponamento de Ca2+n a proliferação de células A431 diminuiu significativamente (p < 0,001) em comparação com o controle.Análise do ciclo celular mostraram que a associação do tamponamento Ca2+ncom XRCd10Gy aumentou a percentagem de células A431 em G2/M (35,7 ±2,5 %), sem danos de DNA nucleares/mitocondrial aparentes. No entanto, o tamponamento de Ca2+n preveniu significativamente (p < 0,05) o aumento da expressão de ADAM -17 e a ativação do EGFR, induzidas por irradiação. Além disso, a terapia de associação diminui significativamente a formação de colônias das celulas A431 (91 ± 0,4 %), mesmo com cerca de metade da dos e cumulativa. Os efeitos dos bloqueadores de integrina 4B4 e cRGD sobre a migração de células do melanoma humano da linhagem MV3 foram investigados, em cultivo celular 3D, mostrando que além de alterar a morfologia celular, o bloqueio das subunidades de integrina β1 e αvβ3 reduziram o índice de alongamento celular (3.8 ± 0.6 AU) quando comparado com o controle não tratado (8.5 ± 1.7 AU, p<0,001), bem como a velocidade média de migração 0.1± 0.06µm/minuto comparado ao controle não tratado 0.5 ± 0.1µm/minuto(p<0,001). Juntos, estes resultados contribuem para o desenvolvimento de nova estratégia de radioterapia para o tumor da cabeça e pescoço, com a combinação da terapia gênica e radiação ionizante, permitindo reduzir a exposição celular aos raios-X.

O tamponamento do cálcio nuclear como adjuvante no tratamento de tumores de cabeça & pescoço resistentes à radioterapia / The buffering nuclear calcium as an adjuvant treatment for head & neck tumors resistant to radiation

A radioterapia é uma modalidade importante para tratar o câncer de Cabeça e Pescoço, no entanto falhas do tratamento já foram observadas e recorrência da doença é comum. Novas abordagens para melhorar os efeitos benéficos de radioterapia têm sido desenvolvidas e terapia gênica surge como uma ferramenta importante para atingir esse objetivo. Apesar de modelos in vitro serem úteis para entender os efeitos da radiação em níveis celulares um modelo mais próximo ao esquema de irradiação clínica, que permita reproduzir irradiação diária, é necessário. Sinais de cálcio no núcleo têm demonstrado desempenhar um papel crucial em células de mamíferos por regularem a expressão de genes envolvidos na proliferação celular, e ja foi também demonstrado que o tamponamento de Ca2+ nuclear prejudica o crescimento das células cancerosas in vitro, bem como in vivo. O objetivo deste estudo foi desenvolver um protocolo in vitro que simulava radioterapia de cabeça e pescoço de acordo com parâmetros clínicos e investigar o papel do tamponamento de Ca2+ nuclear para aumentar o efeito antitumoral de raios-Xem carcinoma de células escamosas humano. Para estes fins, células da linhagem celular A431 foram submetidas a dose acumulada de 10Gy de raiosX,em esquema de fracionamento diário de doses, (XRCd10Gy) ou em associação com o tamponamento de Ca2+ nuclear (Ca2+n). Análise do ciclo celular, ensaio de proliferação, a quantificação de lesões de DNA nuclear/mitocondriail, expressão de ADAM-17, a expressão de EGFR e fração de sobrevivência foram investigadas. Nosso modelo forneceu irradiações uniformes à mono camada de células, minimizando as incertezas, independente da posição dos frascos dentro de campo de irradiação, Todos os frascos receberam 100 ± 2% da dose calculada total. Descobrimos que XRCd10Gyinduziu apenas 4,3 ± 0,3% de morte celular (SubG1), indicando radiorresistência...

Após o tamponamento de Ca2+n a proliferação de células A431 diminuiu significativamente (p < 0,001) em comparação com o controle.Análise do ciclo celular mostraram que a associação do tamponamento Ca2+ncom XRCd10Gy aumentou a percentagem de células A431 em G2/M (35,7 ±2,5 %), sem danos de DNA nucleares/mitocondrial aparentes. No entanto, o tamponamento de Ca2+n preveniu significativamente (p < 0,05) o aumento da expressão de ADAM -17 e a ativação do EGFR, induzidas por irradiação. Além disso, a terapia de associação diminui significativamente a formação de colônias das celulas A431 (91 ± 0,4 %), mesmo com cerca de metade da dos e cumulativa. Os efeitos dos bloqueadores de integrina 4B4 e cRGD sobre a migração de células do melanoma humano da linhagem MV3 foram investigados, em cultivo celular 3D, mostrando que além de alterar a morfologia celular, o bloqueio das subunidades de integrina β1 e αvβ3 reduziram o índice de alongamento celular (3.8 ± 0.6 AU) quando comparado com o controle não tratado (8.5 ± 1.7 AU, p<0,001), bem como a velocidade média de migração 0.1± 0.06µm/minuto comparado ao controle não tratado 0.5 ± 0.1µm/minuto(p<0,001). Juntos, estes resultados contribuem para o desenvolvimento de nova estratégia de radioterapia para o tumor da cabeça e pescoço, com a combinação da terapia gênica e radiação ionizante, permitindo reduzir a exposição celular aos raios-X...