A rede de proteína humana do vírus COVID-19 fornece novas ferramentas e estratégias para rastrear terapias direcionadas ao hospedeiro
Uma equipe de pesquisa liderada pela Cleveland Clinic usou inteligência artificial para mapear centenas de maneiras pelas quais o vírus que causa o COVID-19 interage com células infectadas. Por meio dessa análise, eles identificaram possíveis medicamentos COVID-19 em milhares de medicamentos já aprovados pelo FDA para outros tratamentos.
A pesquisa se concentrou em terapias direcionadas ao hospedeiro, que operam de maneira diferente de outros antivirais, interrompendo os mecanismos que os vírus usam para se multiplicar e sobreviver, em vez de apenas bloquear proteínas específicas dentro da célula. A pesquisa, publicada em Biotecnologia da Naturezaapresenta uma rede chamada “interactoma”, as interações entre as proteínas do vírus COVID-19 e as proteínas da célula hospedeira.
Este estudo se baseou em dados existentes, empregando técnicas adicionais de análise molecular, confirmando mais de 200 interações e descobrindo 361 novas.
“Construir uma rede abrangente ajuda a direcionar interações proteína-proteína cruciais em vez de apenas proteínas dentro do vírus, oferecendo abordagens promissoras de segmentação de hospedeiros para COVID-19 e futuras pandemias”, diz Feixiong Cheng, Ph.D., equipe associada do Genomic Instituto de Medicina. “Os medicamentos existentes podem ser usados como tratamentos reaproveitáveis, visando os caminhos que os vírus usam para infectar o corpo humano e sobreviver”.
Quando o COVID-19 surgiu como uma pandemia em 2020, os cientistas produziram conjuntos iniciais dessas interações para ajudar a entender como o vírus invade as células hospedeiras, se multiplica e evita uma resposta imune.
Um exemplo nas novas descobertas é uma interação física entre ORF3a, uma proteína viral responsável pela morte celular e imunossupressão, e ZNF579, uma proteína humana ligada à transcrição genética celular. Células desreguladas com níveis mais altos de ORF3a mostraram níveis mais baixos de ZNF59, potencialmente ilustrando uma maneira pela qual o vírus sobrevive através da alteração das funções básicas das células infectadas, escreveram os autores.
Depois de construir o interactoma e confirmá-lo destacou as interações não mostradas em estudos anteriores, os pesquisadores estabeleceram uma estratégia para rastrear medicamentos existentes como possíveis terapias direcionadas ao hospedeiro.
O estudo identificou 23 medicamentos com “proximidade de rede” significativa, ou quão próximo medicamento alvos foram conectados a vias entre o vírus e as células hospedeiras identificadas no interactoma. Alguns desses medicamentos já são identificados como perturbadores do COVID-19 vírus processos ou já estão sendo estudados em ensaios clínicos, que apoiaram o interactoma como uma ferramenta válida para identificar drogas úteis, escreveram os autores.
Os pesquisadores identificaram dois medicamentos para hipertensão, carvedilol e hidroclorotiazida, como potenciais antivirais. Serpil Erzurum, MD, Diretor de Pesquisa e Acadêmico da Cleveland Clinic e líder da Equipe de Intervenção de Pesquisa COVID-19 da Cleveland Clinic, testou anteriormente carvedilol (um betabloqueador usado para tratar pressão alta e prevenir a insuficiência cardíaca) em um ensaio clínico de hipertensão pulmonar.
O estudo, do qual o Dr. Erzurum é co-autor, mostrou que o carvedilol estava associado a um risco reduzido de 17% de COVID-19 nos dados do paciente do sistema de registro eletrônico de saúde da Cleveland Clinic. O próximo passo seria validar o carvedilol por meio de modelos mais pré-clínicos ou mesmo testes clínicos.
“Nosso estudo fornece uma estratégia poderosa de biologia de sistemas para facilitar a busca de um tratamento eficaz para COVID-19 e futuras pandemias”, diz o Dr. Cheng.
Feixiong Cheng, A abrangente SARS-CoV-2–proteína humana–proteína interagente revela a patobiologia do COVID-19 e potenciais alvos terapêuticos do hospedeiro, Biotecnologia da Natureza (2022). DOI: 10.1038/s41587-022-01474-0
Fornecido por
Clínica de Cleveland
Citação: A rede de proteína humana-vírus COVID-19 fornece novas ferramentas e estratégias para rastrear terapias direcionadas ao hospedeiro (2022, 10 de outubro) recuperadas em 10 de outubro de 2022 em https://medicalxpress.com/news/2022-10-covid-virus-human -protein-network-tools.html
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