Papel da interação proteína nanopartículas na biodisponibilidade e teranóstica do Sars-Cov-2

Abstract

A eficiência relacionada a invasão de células humanas por Sars-Cov 2 deve-se essencialmente a ação da proteína Spike (S) do vírus, que através de seu domínio-receptor-obrigatório (RDB) liga-se ao alvo protéico de células humanas (receptor ACE2). Quanto à estrutura da proteína S, ela possui 2 subunidades S1 e S2, onde a subunidade S2 apresenta altos índices de glicação e é responsável pela interação química entre o vírus e o receptor ACE2. Levando em consideração a rápida taxa de mutação, surgimento de novas variantes e alta infecciosidade do Sars-Cov-2, faz-se necessário o desenvolvimento de sistemas moleculares capazes de identificar e inibir a infecção. Neste cenário, nanopartículas de carbono (CQDs) puras e com adição de metais de transição emergem como excelentes agentes teranósticos em patogenias virais, devido às suas propriedades únicas (baixa toxicidade, afinidade por glicanos de superfície, fluorescência intrínseca e etc). No presente trabalho, CQDs foram obtidos e caracterizados via técnicas espectroscópicas, e a biodisponibilidade destes sistemas foram avaliados pela interação com uma proteína plasmática chave (albumina sérica, BSA). Adicionalmente, a capacidade de agir como agentes teranósticos na COVID-19 foi investigado pela interação destas nanopartículas com a proteína RBD. Resultados revelaram que os CQDs interagem moderadamente com a BSA (Ka~105 M-1), o que sugere uma boa disponibilidade destes nanosistemas. Esses resultados foram ampliados com a investigação da interação entre os CQDs a base de ferro e o domínio de ligação RBD do Sars-Cov-2, que demonstraram uma alta afinidade (Ka~107 M-1). Também foi avaliada a aplicação de CQDs a base Manganês em seu uso no diagnóstico através de imagens de alto contraste em MRI e os estudos de relaxação indicaram aumento de relaxividade r1 da nanopartícula magnética na presença de BSA, principal proteína sérica carreadora de fármacos. Essas informações, destacam o potencial uso de CQDs como interferentes na infecção viral de Covid-19, além de possibilitar a sua detecção