Identificação de peptídeos inibidores do SARS-CoV-2 oriundos de palma-forrageira (Opuntia sp.) e Bacilus subtilis

Abstract

A emergência e reemergência de doenças infectocontagiosas causadas por patógenos virais, como o SARS-CoV-2, traz a necessidade do desenvolvimento de novas tecnologias profiláticas e terapêuticas para contenção da disseminação viral e tratamento da doença. Nesse sentido, uma abordagem promissora é a prospecção de moléculas bioativas de plantas e microrganismos com potencial antiviral. A palma-forrageira (Opuntia sp.) e Bacillus subtilis são fontes de peptídeos/proteínas com propriedades farmacoterapêuticas, destacando-se a surfactina, inibidores de proteases (IPs), ribonucleases (RNAses), lectinas, rRNA N-glicosilases, entre outros. Tais bioativos, além de não apresentarem citotoxicidade relevante, são relatados como eficientes inibidores da replicação de vírus envelopados, e podem ser utilizados no desenvolvimento de novas estratégias biotecnológicas antivirais. O presente estudo visa identificar, através de métodos bioquímicos e moleculares, potenciais proteínas antivirais de Opuntia sp. e B. subtilis, e avaliar seu potencial em reduzir a infectividade do SARS-CoV-2. A surfactina, lipopetídeo cíclico sintetizado por B. subtilis e as proteínas antivirais presentes nos cladódios de O. stricta clone IPA200016 foram obtidas por protocolos específicos e caracterizadas qualitativa e quantitativamente através de métodos cromatográficos (HPLC) e espectrométricos (LC-MS/MS). Posteriormente, as proteínas foram avaliadas quanto a sua citotoxicidade pelo método MTT e sua atividade contra o SARS-COV-2 mensurada por TCID50/mL em células Vero CCL- 81. Os genótipos de B. subtilis UFPEDA 438, QST 713-like e UFRA-92 se mostraram excelentes produtores de surfactina, as quais apresentaram concentrações citotóxica mínimas (CC20) de 61,9 μM até 131,1 μM. A surfactina de B. subtilis UFPEDA 438 e a comercial (≥ 98% pureza) exibiram atividade contra o SARS-CoV-2, com redução dos títulos virais em 1,63 log10 e 2 log10 TCID50/mL. Em relação aos peptídeos obtidos dos cladódios de O. stricta IPA200016, foram identificadas nas frações proteicas precipitadas em concentrações 0–30 % e 30– 60 % de sulfato de amônio (m:v), proteínas com potencial antiviral como inibidores de serino e cisteíno proteases, lectinas, rRNA N-glicosilases. As frações proteicas exibiram valores CC20 de 39 μg (0-30%) e 37,4 μg (30–60 %), porém somente a 30- 60 % apresentou reduções nos títulos virais em 1,5 log10 TCID50/mL. Por fim, a fração enriquecida de ribonuclease, também obtida dos cladódios da palma- forrageira, apresentou alta atividade nucleolítica e exibiu valores de CC20 de 39 μg, porém não foi efetiva em reduzir a infectividade do SARS-CoV-2. Os resultados obtidos demonstram a eficácia de proteínas / peptídeos oriundos de fontes naturais e que poderão ser aplicados em futuras estratégias no combate ao SARS-CoV-2.