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Area: Antivirales, Inmunidad y Vacunas | Nro de orden: 28

Diseño de Antivirales contra la entrada del virus chikungunya

Battini, L(1, 2); Fidalgo, DM(2); Bollini, M(2); Álvarez, DE(1)

(1) Laboratorio de Virología Molecular, Instituto de Investigaciones Biotecnológicas (IIB-INTECH) CONICET, Universidad Nacional de San Martín; (2) Laboratorio de Química Medicinal, Centro de Investigaciones en Bionanociencias (CIBION) CONICET, Ciudad Autónoma de Buenos Aires.

Contacto: leandro.battini@cibion.conicet.gov.ar

El virus de chikungunya es un alphavirus perteneciente a la familia Togaviridae. Es transmitido por mosquitos del género Aedes y es el agente etiológico de la fiebre de chikungunya, una enfermedad re emergente que alcanzó una escala global en la última década. La partícula viral de chikungunya está compuesta por las glicoproteínas de membrana E1 y E2, una envoltura lipídica derivada de la membrana celular y una nucleocápside proteica asociada al genoma viral de ARN. E1 y E2 conforman un heterodímero y están dispuestas con simetría icosaédrica en la envoltura viral. E2 es la proteína que interactúa con el receptor celular en la adsorción del virus y E1 cataliza la fusión de la envoltura viral con la membrana del endosoma en el proceso de entrada. Nuestro objetivo es el desarrollo de antivirales contra chikungunya dirigidos contra el heterodímero E1-E2. Creemos que ligandos de E1-E2 serán capaces de inhibir las etapas tempranas del ciclo de infección viral. Llevamos a cabo un screening virtual utilizando como receptor a la estructura cristalizada del heterodímero E1-E2. En primer lugar detectamos bolsillos drogables dentro de la proteína. Seleccionamos un bolsillo que poseía las características fisicoquímicas adecuadas y que además era biológicamente relevante. Luego, se realizó el docking de aproximadamente 80000 compuestos de dos bases de datos comerciales en el bolsillo utilizando el programa Autodock Vina. Sintetizamos o compramos los compuestos mejor rankeados y evaluamos su citotoxicidad y su actividad antiviral utilizando un virus reportero que porta GFP en el genoma. Uno de los compuestos seleccionados fue activo, con una concentración citotóxica 50 (CC50) mayor a 50 μM y una concentración efectiva 50 (CE50) de 1,5 μM. Estudiamos el mecanismo de acción del compuesto activo. Mediante ensayos de tiempo de adición del compuesto a distintos tiempos determinamos que el compuesto es activo en etapas tempranas de la infección. Adicionalmente, determinamos que el compuesto inhibe la entrada del virus a la célula y no tiene efecto en la adsorción. Estos resultados apoyan nuestra hipótesis y sugieren que el compuesto posiblemente este inhibiendo el proceso de fusión de membranas. Actualmente estamos llevando a cabo ensayos para determinar el efecto del compuesto en este proceso. En una aproximación complementaria, seleccionamos virus resistentes al compuesto en cultivo celular y secuenciamos las proteínas de envoltura de las poblaciones resistentes. Dentro de las mutaciones detectadas dos se encuentran cercanas al bolsillo propuesto, aportando evidencia de que el compuesto se está uniendo al mismo. En conclusión, pudimos identificar un compuesto activo contra la entrada del virus chikungunya mediante un screening virtual. Adicionalmente, distintas lineas de evidencia sugieren que el compuesto efectivamente está inhibiendo al heterodímero E1-E2 bloqueando la entrada del virus a la célula.