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Em novo artigo publicado na revista científica Nature Communications, uma equipe internacional de cientistas de diversas universidades relata como identificou caminhos para desenvolver compostos aprimorados e mais eficazes na luta contra o novo coronavírus. O estudo é resultado de uma série de triagens de fragmentos que têm como objetivo criar um antiviral que age fazendo a protease – quebra de ligações peptídicas entre os aminoácidos das proteínas – do Sars-CoV-2.

“A Covid-19, causada pelo Sars-CoV-2, carece de terapia eficaz. Além disso, nenhum medicamento antiviral ou vacina foram desenvolvidos contra coronavírus intimamente relacionado, como o SARS-CoV-1 ou o MERS-CoV, apesar de surtos zoonóticos anteriores. Para identificar o ponto inicial para tal terapêutica, realizamos uma triagem em grande escala de fragmentos eletrófilos e não covalentes por meio de espectrometria de massa combinada à abordagem de raios-X contra a protease principal do SARS-CoV-2, uma das duas proteases virais de cisteína essenciais para a replicação viral. Nossa tela cristalográfica identificou 74 ocorrências que abrangem todo o local ativo, bem como três ocorrências na interface do dímero. Essas estruturas revelam rotas para desenvolver inibidores mais potentes rapidamente e oferecem informações estruturais e de reatividade sem precedentes para o design de drogas baseadas em estruturas em andamento contra a protease principal do SARS-CoV-2″, explica Martin Walsh, vice-diretor de Ciências da Vida da Diamond Light Source, instalação científica de fontes de luz síncrotron do Reino Unido.

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Construção do Diamond Light Source, no Reino Unido. Imagem: Diamond Light Source/Divulgação

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Para quem não está familiarizado com o termo, luz síncrotron é um tipo de radiação eletromagnética de alto fluxo e brilho que se estende por uma faixa ampla do espectro eletromagnético desde a luz infravermelha, passando pela radiação ultravioleta e chegando aos raios-X. Ela é produzida quando partículas carregadas, aceleradas a velocidades próximas à velocidade da luz, têm sua trajetória desviada por campos magnéticos.

Para o estudo, intitulado “Triagem de fragmentos cristalográficos e eletrofílicos da protease principal SARS-CoV-2”, a equipe investigou uma enzima essencial do SARS-CoV-2 com mais de 1.250 compostos pequenos únicos, denominados fragmentos, e identificou 74 fragmentos de alto valor que podem ser usados para desenvolver novos inibidores para essa proteína viral essencial – tudo isso com a ajuda da luz síncrotron.

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Estrutura da protease principal do Sars-CoV-2. Imagem: Diamond Light Source/Divulgação

Os métodos de fragmento se tornaram um elemento básico da descoberta de medicamentos modernos. O desafio é que a ligação muito fraca de fragmentos de acertos requer detecção biofísica altamente sensível, confirmação cuidadosa de ligação e conhecimento especializado em química medicinal para pegar os acertos e desenvolvê-los em candidatos a drogas totalmente potentes. No entanto, a verdadeira promessa de fragmentos unida ao equipamento certo, eles podem ser convertidos de forma rápida e eficiente em candidatos a medicamentos válidos com uma rota muito mais simples para a autorização clínica.

Avanços rápidos em tecnologia e automação em fontes de radiação síncrotron tornaram a triagem direta em estruturas de cristal rotineiramente possível em instalações como a Diamond Light Source.

Via: Medical Xpress