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dc.contributor.authorSilva, Ellen Sousa
dc.date.accessioned2024-02-23T13:16:55Z
dc.date.available2024-02-23T13:16:55Z
dc.date.issued2024-02-05
dc.identifier.citationSILVA, Ellen Sousa. Bases bioquímicas e funcionais dos mecanismos de resistência do ensitrelvir e nirmatrelvir contra polimorfismos naturais protease principal de SARS-CoV-2.. 2024. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Biotecnologia) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2024. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/19434.*
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/19434
dc.description.abstractThe pandemic caused by SARS-CoV-2 has brought various challenges to society, affecting the world socially and economically. After the first cases of COVID-19 were recorded in China, the virus spread rapidly, leading millions of people to death. Due to the accelerated spread of the virus, the scientific community in various countries turned to the development of vaccines and antivirals, resulting in the rapid approval of several vaccine candidates. Even in the context of vaccine existence, the search for therapeutic alternatives such as antivirals is necessary and essential, as vaccine coverage and efficacy suggest that cases of COVID-19 will still continue to occur. The main viral protease (Mpro) is a key enzyme for the viral cycle and one of the most promising targets for drug development. Mpro inhibitors, nirmatrelvir and ensitrelvir, demonstrate significant potential in the treatment of viral infection. Despite their high efficiencies against wild-type Mpro, very little is known about how mutations in the enzyme's active site could generate resistance to these antivirals. In this context, we identified fourteen mutations in genomic databases that exist within the range of nirmatrelvir and ensitrelvir action and may affect their activity. Using molecular biology and biochemical techniques, we produced the recombinant version of all these unique mutants. All proteins were purified using standard techniques. We performed enzymatic kinetic characterization for all Mpro mutants and compared them to the wild type. Additionally, we tested the potency of the antivirals against each of the mutants to identify possible resistant mutants. Nirmatrelvir maintained its efficacy against most of the evaluated polymorphisms, although mutants Q189K and G143S showed significant resistance, with an increase in Ki of 16.4 and 147.7, respectively, compared to the wild type. Regarding ensitrelvir, a decrease in inhibition constants was observed for the M49I, G143S, and R188S polymorphisms, but not for Q189K, indicating a differentiated resistance pattern between the inhibitors. Thus, these results are crucial both for monitoring the emergence of resistant variants of SARS-CoV-2 and for the development of more effective treatment strategies if these mutations evolve into variants of concern.eng
dc.description.sponsorshipNão recebi financiamentopor
dc.language.isoporpor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlospor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.subjectSars-Cov-2por
dc.subjectCovid-19por
dc.subjectEnsitrelvirpor
dc.subjectNirmatrelvirpor
dc.subjectMutaçõespor
dc.titleBases bioquímicas e funcionais dos mecanismos de resistência do ensitrelvir e nirmatrelvir contra polimorfismos naturais protease principal de SARS-CoV-2.por
dc.title.alternativeBiochemical and functional bases of ensitrelvir and nirmatrelvir resistance mechanisms against natural polymorphisms in the Main Protease of SARS-CoV-2eng
dc.typeTCCpor
dc.contributor.advisor1Godoy, André Schutzer de
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/6492348853291718por
dc.contributor.advisor-co1Fuentes, Andrea
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2426157257540389por
dc.description.resumoA pandemia causada pelo SARS-CoV-2 trouxe diversos desafios para a sociedade, afetando social e economicamente o mundo. Após os primeiros casos de COVID-19 registrados na China, o vírus se disseminou rapidamente, levando milhões de pessoas à morte. Devido à propagação acelerada do vírus, a comunidade cientifica de diversos países se voltou para o desenvolvimento de vacinas e antivirais, o que ocasionou na rápida aprovação de vários candidatos vacinais. Mesmo no contexto da existência da vacina, faz-se necessária e imprescindível a busca por alternativas terapêuticas, como os antivirais, visto que a cobertura e eficácia vacinal sugerem que casos de COVID-19 ainda continuarão a acontecer. A principal protease viral (Mpro) é uma enzima chave para o ciclo viral e um dos alvos mais promissores para o desenvolvimento de medicamentos. Os inibidores de Mpro, nirmatrelvir e ensitrelvir, demonstram um potencial significativo no tratamento da infecção viral. Apesar de suas altas eficiências contra a Mpro do tipo selvagem, ainda se sabe muito pouco sobre como as mutações no sítio ativo da enzima poderiam gerar resistências a esses antivirais. Nesse contexto, identificamos aqui em bancos de dados genômicos quatorze mutações que existem no raio de ação do nirmatrelvir e ensitrelvir, e podem afetar sua atividade. Utilizando biologia molecular e técnicas bioquímicas, produzimos a versão recombinante de todos esses mutantes únicos. Todas as proteínas foram purificadas utilizando técnicas padrão. Realizamos caracterização cinética enzimática para todos os mutantes Mpro e comparamos com o tipo selvagem. Além disso, testamos a potência dos antivirais contra cada um dos mutantes para identificar possíveis mutantes resistentes. O nirmatrelvir manteve sua eficácia contra a maioria dos polimorfismos avaliados, embora os mutantes Q189K e G143S apresentaram resistência significativa, com aumento de Ki de 16,4 e 147,7, respectivamente, quando comparados com o tipo selvagem. Em relação ao ensitrelvir, observou-se uma diminuição das constantes de inibição para os polimorfismos M49I, G143S e R188S, mas não para o Q189K, indicando um padrão de resistência diferenciado entre os inibidores. Assim, estes resultados são cruciais tanto para o acompanhamento do surgimento de variantes resistentes do SARS-CoV-2 quanto para a elaboração de estratégias de tratamento mais eficazes, caso essas mutações evoluam para variantes de preocupação.por
dc.publisher.initialsUFSCarpor
dc.subject.cnpqCIENCIAS BIOLOGICAS::BIOQUIMICA::BIOLOGIA MOLECULARpor
dc.publisher.addressCâmpus São Carlospor
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/3595531101532885por
dc.publisher.courseBiotecnologia - Biotecpor
dc.contributor.advisor1orcidhttps://orcid.org/0000-0002-7154-1184por
dc.contributor.advisor-co1orcidhttps://orcid.org/0000-0002-7379-1136por


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