Análise Computacional e Modelagem Molecular de Compostos Naturais como
Potenciais Inibidores da Protease Nsp2 do Vírus Chikungunya
Chikungunya vírus; nsP2; druggability; modelagem molecular; bioinformática; Syagrus
coronata; óleo fixo; ácido láurico; bioprospecção; descoberta de fármacos.
As arboviroses constituem um dos maiores desafios contemporâneos à saúde pública,
sobretudo em regiões tropicais, onde o vírus Chikungunya (CHIKV) apresenta elevada
circulação e importante impacto clínico. Apesar de sua relevância epidemiológica, ainda
não existem antivirais específicos aprovados para o tratamento da infecção, reforçando a
necessidade da identificação de novos alvos moleculares e da prospecção de compostos
bioativos capazes de interferir na replicação viral. Nesse contexto, a proteína não
estrutural 2 (nsP2) destaca-se como um alvo terapêutico promissor por desempenhar
funções essenciais no processamento das poliproteínas virais, na replicação do genoma
e na modulação das respostas celulares do hospedeiro. Esta tese foi desenvolvida por
meio de três abordagens complementares e integradas. A primeira consistiu em uma
revisão sistemática da literatura destinada a identificar os principais alvos moleculares
com potencial de druggability em arbovírus, utilizando o vírus Zika como modelo para
consolidar o conhecimento sobre proteínas virais estratégicas, biomarcadores e
tendências contemporâneas da descoberta racional de fármacos. A segunda abordagem
investigou o potencial modulador do óleo fixo de Syagrus coronata (licuri) e de seu
principal constituinte, o ácido láurico, utilizando estratégias computacionais para
analisar afinidade molecular, estabilidade conformacional e possíveis mecanismos de
interação com resíduos funcionais da nsP2 do CHIKV. A terceira abordagem envolveu
a prospecção de peptídeos derivados de pequenas ORFs (smORFs) do genoma de
Lactiplantibacillus plantarum M2, isolado obtido da fermentação espontânea de Humiria
balsamifera e previamente sequenciado pelo grupo de pesquisa, visando identificar
peptídicos naturais com potencial de interação com o domínio protease da nsP2. A
integração dos resultados demonstrou que compostos naturais de diferentes classes
químicas podem apresentar compatibilidade estrutural com regiões funcionais da nsP2.
As análises de docking e simulações conformacionais evidenciaram interações
favoráveis entre o ácido láurico e resíduos conservados associados ao sítio funcional da
proteína, sugerindo potencial efeito modulador sobre a atividade da nsP2.
Paralelamente, a mineração das smORFs de L. plantarum M2 resultou na identificação
de peptídeos curtos com propriedades físico-químicas compatíveis com interação
proteína-peptídeo, perfil predito não tóxico e não alergênico, e potencial para docagem
contra a nsP2pro. Entre os candidatos avaliados, o peptídeo 3 apresentou o melhor escore de docagem, interagindo com resíduos associados ao loop de reconhecimento do
substrato, enquanto o peptídeo 4 demonstrou maior plausibilidade mecanística por
estabelecer contatos simultâneos com Cys478, His548, Asn547 e Trp549, abrangendo
tanto a díade catalítica quanto a região de reconhecimento do substrato. A análise
resíduo-a-resíduo indicou Thr3, Leu10, Ala19 e Ile21 como prováveis determinantes da
interação desse peptídeo com a região funcional da nsP2pro. Em conjunto, os achados
desta pesquisa propõem um modelo integrado de prospecção e caracterização in silico
de compostos naturais como potenciais inibidores da nsP2 do vírus Chikungunya. A
tese conecta evidências provenientes da revisão sistemática, da modelagem molecular,
da bioinformática estrutural e da bioprospecção de produtos naturais e microbianos
associados à biodiversidade brasileira. O estudo amplia o conhecimento sobre a
druggability da nsP2 do CHIKV e demonstra o potencial translacional do óleo fixo de S.
coronata, do ácido láurico e de peptídeos derivados da microdiversidade amazônica
como fontes promissoras de moléculas bioinspiradas direcionadas à descoberta de
candidatos antivirais, contribuindo para o fortalecimento da inovação farmacêutica
baseada na biodiversidade nacional.