Efeitos da imidazonaftiridina na infecção pelo vírus chikungunya: atividade antiviral por uma via independente do interferon tipo 1?

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Ruiz, Uriel Enrique Aquino
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFU
Texto Completo: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/36276
http://doi.org/10.14393/ufu.di.2022.5348
Resumo: The Chikungunya virus (CHIKV), the causative agent of Chikungunya fever, is transmitted mainly by the bite of hematophagous mosquitoes of the Aedes genus. The disease is characterized by symptoms such as disabling arthralgias and polyarthralgia, which can persistent for months or years. Up to date, there are no antiviral drugs available to treat CHIKV manifestations. In this context, Imidazolnaphtyridine (RO8191) is a compound with antiviral activity previously reported against the Hepacivirus C (HCV) and Zika virus (ZIKV), however, the anti-CHIKV activity of RO8191 has not yet been elucidated. Therefore, this work aimed to evaluate the effects of RO8191 on CHIKV infection in vitro, employing CHIKV-nanoluc, a viral construct inserted of a reporter gene (-nanoluc), to infect baby hamster kidney cells (BHK-21). Cell viability analysis was evaluated through MTT assays and infectivity rates through luminescence assays. We developed time of drug-addition assays in different stages of the CHIKV replicative cycle, as well as BHK-CHIKV-NCT cells, that express CHIKV non-structural proteins and Renilla luciferase and EGFP reporters, were also used to analyze the effects of RO8191 on viral replication. RO8191 strongly inhibits the CHIKV replication with a selectivity index (SI) of 12.3 and 18.7 in BHK-21 and BHK-CHIKV-NCT cells, respectively. Additionally, the compound inhibited all viral stages evaluated, with higher rates of inhibition in viricidal (75.4%) and post-treatment (87%). Due to the IFN-α agonism by RO8191, and to analyze an independent of this pathway effect, assays were also developed all employing VERO-E6 cells, which do not encode type I interferons (IFN-I-/-). As a result, RO8191 presented SI of 37.3 and had effects in all viral replication steps, but mainly in viricidal (70.5%) and post-treatment (91.6%) assays. Infrared spectroscopy assays (ATR-FTIR) and molecular docking experiments were carried out and demonstrated interactions mainly between RO8191 and CHIKV glycoproteins. Our data highlights the anti-CHIKV potential exerted by RO8191, that could be future capitalized as an alternative treatment against Chikungunya fever.
id UFU_e0d6cb018ed45de0c61e16d7b2681212
oai_identifier_str oai:repositorio.ufu.br:123456789/36276
network_acronym_str UFU
network_name_str Repositório Institucional da UFU
repository_id_str
spelling Efeitos da imidazonaftiridina na infecção pelo vírus chikungunya: atividade antiviral por uma via independente do interferon tipo 1?Imidazonaphthyridine effects on chikungunya virus infection: antiviral activity by independent of interferon type 1 pathway?ImidazolnaftiridinaImidazonaphthyridineAtividade antiviralAntiviral activityVírus da ChikungunyaChikungunya virusFebre ChikungunyaChikingunya feverDoenças negligenciadasNeglected diseasesAtividade independente de IFN-IIFN-I independent activityImmunologiaImmunologyCNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::MICROBIOLOGIACNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::IMUNOLOGIAImunologiaMedicina tropicalInfecção pelo Zika vírusVírus da ZikaAgentes antiviraisThe Chikungunya virus (CHIKV), the causative agent of Chikungunya fever, is transmitted mainly by the bite of hematophagous mosquitoes of the Aedes genus. The disease is characterized by symptoms such as disabling arthralgias and polyarthralgia, which can persistent for months or years. Up to date, there are no antiviral drugs available to treat CHIKV manifestations. In this context, Imidazolnaphtyridine (RO8191) is a compound with antiviral activity previously reported against the Hepacivirus C (HCV) and Zika virus (ZIKV), however, the anti-CHIKV activity of RO8191 has not yet been elucidated. Therefore, this work aimed to evaluate the effects of RO8191 on CHIKV infection in vitro, employing CHIKV-nanoluc, a viral construct inserted of a reporter gene (-nanoluc), to infect baby hamster kidney cells (BHK-21). Cell viability analysis was evaluated through MTT assays and infectivity rates through luminescence assays. We developed time of drug-addition assays in different stages of the CHIKV replicative cycle, as well as BHK-CHIKV-NCT cells, that express CHIKV non-structural proteins and Renilla luciferase and EGFP reporters, were also used to analyze the effects of RO8191 on viral replication. RO8191 strongly inhibits the CHIKV replication with a selectivity index (SI) of 12.3 and 18.7 in BHK-21 and BHK-CHIKV-NCT cells, respectively. Additionally, the compound inhibited all viral stages evaluated, with higher rates of inhibition in viricidal (75.4%) and post-treatment (87%). Due to the IFN-α agonism by RO8191, and to analyze an independent of this pathway effect, assays were also developed all employing VERO-E6 cells, which do not encode type I interferons (IFN-I-/-). As a result, RO8191 presented SI of 37.3 and had effects in all viral replication steps, but mainly in viricidal (70.5%) and post-treatment (91.6%) assays. Infrared spectroscopy assays (ATR-FTIR) and molecular docking experiments were carried out and demonstrated interactions mainly between RO8191 and CHIKV glycoproteins. Our data highlights the anti-CHIKV potential exerted by RO8191, that could be future capitalized as an alternative treatment against Chikungunya fever.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorCNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoFAPEMIG - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas GeraisFAPESP - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de São PauloDissertação (Mestrado)O vírus Chikungunya (CHIKV), agente causador da febre Chikungunya, é transmitido principalmente pela picada de mosquitos hematófagos do gênero Aedes. A doença é caracterizada por sintomas como artralgias e poliartralgias debilitantes, as quais podem permanecer por meses ou anos. Até o momento, não existem medicamentos antivirais disponíveis para tratar as manifestações do CHIKV. Neste contexto, a Imidazolnaftiridina (RO8191) é um composto sintético com atividade antiviral previamente documentada contra o Hepacivirus C (HCV) e o Zika vírus (ZIKV), porém, a atividade anti-CHIKV do RO8191 ainda não foi elucidada. Portanto, este trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos do RO8191 na infecção por CHIKV in vitro, utilizando o CHIKV-nanoluc, uma construção viral inserida de um gene reporter (-nanoluc), para infectar células de rim de hamster bebê (BHK-21). A análise de viabilidade celular foi avaliada por meio de ensaios de MTT e a taxa de infectividade pela quantificação de luminescência. Ensaios de adição do composto em diferentes estágios do ciclo replicativo do CHIKV foram realizados, bem como células BHK-CHIKV-NCT, que expressam proteínas não estruturais do CHIKV e os genes Renilla luciferase e EGFP, também foram utilizadas para avaliar o efeito do RO8191 na replicação viral. O RO8191 inibiu fortemente a replicação do CHIKV com um índice de seletividade (SI) de 12,3 e 18,7 em células BHK-21 e BHK-CHIKV-NCT, respetivamente. Além disso, o composto inibiu todos os estágios virais avaliados, com maiores taxas de inibição nas etapas viricida (75,4%) e pós-tratamento (87%). RO8191 é um agonista do IFN-α, e para avaliar o efeito independente dessa via, os ensaios também foram realizados em células VERO-E6, que não expressam os genes que codificam interferons tipo I (IFN-I-/-). Como resultado, RO8191 demonstrou um SI de 37,3 apresentando efeito em todas as etapas, principalmente na virucida (70,5%) e pós-tratamento (91,6%). Ensaios de espectroscopia de infravermelho (ATR-FTIR) e experimentos de ancoragem molecular foram realizados e demonstraram interações de RO8191 principalmente com as glicoproteínas do CHIKV. Os resultados aqui apresentados enfatizam o potencial anti-CHIKV do RO8191, o qual pode ser futuramente capitalizado como uma alternativa terapêutica para o tratamento da febre Chikungunya.2024-10-10Universidade Federal de UberlândiaBrasilPrograma de Pós-graduação em Imunologia e Parasitologia AplicadasJardim, Ana Carolina Gomeshttp://lattes.cnpq.br/7960921685798643Simabuco, Fernando Moreirahttp://lattes.cnpq.br/6362783289622710Teixeira, Samuel Cotahttp://lattes.cnpq.br/8802991047267203Ruiz, Uriel Enrique Aquino2022-10-13T18:24:27Z2022-10-13T18:24:27Z2022-08-24info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfRUIZ, Uriel Enrique Aquino. Efeitos da imidazonaftiridina na infecção pelo vírus chikungunya: atividade antiviral por uma via independente do interferon tipo 1? . 2022. 104 f. Dissertação (Mestrado em Immunologia e Parasitologia Aplicadas) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2022. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2022.5348https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/36276http://doi.org/10.14393/ufu.di.2022.5348porhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/info:eu-repo/semantics/embargoedAccessreponame:Repositório Institucional da UFUinstname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)instacron:UFU2022-10-14T06:17:39Zoai:repositorio.ufu.br:123456789/36276Repositório InstitucionalONGhttp://repositorio.ufu.br/oai/requestdiinf@dirbi.ufu.bropendoar:2022-10-14T06:17:39Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)false
dc.title.none.fl_str_mv Efeitos da imidazonaftiridina na infecção pelo vírus chikungunya: atividade antiviral por uma via independente do interferon tipo 1?
Imidazonaphthyridine effects on chikungunya virus infection: antiviral activity by independent of interferon type 1 pathway?
title Efeitos da imidazonaftiridina na infecção pelo vírus chikungunya: atividade antiviral por uma via independente do interferon tipo 1?
spellingShingle Efeitos da imidazonaftiridina na infecção pelo vírus chikungunya: atividade antiviral por uma via independente do interferon tipo 1?
Ruiz, Uriel Enrique Aquino
Imidazolnaftiridina
Imidazonaphthyridine
Atividade antiviral
Antiviral activity
Vírus da Chikungunya
Chikungunya virus
Febre Chikungunya
Chikingunya fever
Doenças negligenciadas
Neglected diseases
Atividade independente de IFN-I
IFN-I independent activity
Immunologia
Immunology
CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::MICROBIOLOGIA
CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::IMUNOLOGIA
Imunologia
Medicina tropical
Infecção pelo Zika vírus
Vírus da Zika
Agentes antivirais
title_short Efeitos da imidazonaftiridina na infecção pelo vírus chikungunya: atividade antiviral por uma via independente do interferon tipo 1?
title_full Efeitos da imidazonaftiridina na infecção pelo vírus chikungunya: atividade antiviral por uma via independente do interferon tipo 1?
title_fullStr Efeitos da imidazonaftiridina na infecção pelo vírus chikungunya: atividade antiviral por uma via independente do interferon tipo 1?
title_full_unstemmed Efeitos da imidazonaftiridina na infecção pelo vírus chikungunya: atividade antiviral por uma via independente do interferon tipo 1?
title_sort Efeitos da imidazonaftiridina na infecção pelo vírus chikungunya: atividade antiviral por uma via independente do interferon tipo 1?
author Ruiz, Uriel Enrique Aquino
author_facet Ruiz, Uriel Enrique Aquino
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Jardim, Ana Carolina Gomes
http://lattes.cnpq.br/7960921685798643
Simabuco, Fernando Moreira
http://lattes.cnpq.br/6362783289622710
Teixeira, Samuel Cota
http://lattes.cnpq.br/8802991047267203
dc.contributor.author.fl_str_mv Ruiz, Uriel Enrique Aquino
dc.subject.por.fl_str_mv Imidazolnaftiridina
Imidazonaphthyridine
Atividade antiviral
Antiviral activity
Vírus da Chikungunya
Chikungunya virus
Febre Chikungunya
Chikingunya fever
Doenças negligenciadas
Neglected diseases
Atividade independente de IFN-I
IFN-I independent activity
Immunologia
Immunology
CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::MICROBIOLOGIA
CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::IMUNOLOGIA
Imunologia
Medicina tropical
Infecção pelo Zika vírus
Vírus da Zika
Agentes antivirais
topic Imidazolnaftiridina
Imidazonaphthyridine
Atividade antiviral
Antiviral activity
Vírus da Chikungunya
Chikungunya virus
Febre Chikungunya
Chikingunya fever
Doenças negligenciadas
Neglected diseases
Atividade independente de IFN-I
IFN-I independent activity
Immunologia
Immunology
CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::MICROBIOLOGIA
CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::IMUNOLOGIA
Imunologia
Medicina tropical
Infecção pelo Zika vírus
Vírus da Zika
Agentes antivirais
description The Chikungunya virus (CHIKV), the causative agent of Chikungunya fever, is transmitted mainly by the bite of hematophagous mosquitoes of the Aedes genus. The disease is characterized by symptoms such as disabling arthralgias and polyarthralgia, which can persistent for months or years. Up to date, there are no antiviral drugs available to treat CHIKV manifestations. In this context, Imidazolnaphtyridine (RO8191) is a compound with antiviral activity previously reported against the Hepacivirus C (HCV) and Zika virus (ZIKV), however, the anti-CHIKV activity of RO8191 has not yet been elucidated. Therefore, this work aimed to evaluate the effects of RO8191 on CHIKV infection in vitro, employing CHIKV-nanoluc, a viral construct inserted of a reporter gene (-nanoluc), to infect baby hamster kidney cells (BHK-21). Cell viability analysis was evaluated through MTT assays and infectivity rates through luminescence assays. We developed time of drug-addition assays in different stages of the CHIKV replicative cycle, as well as BHK-CHIKV-NCT cells, that express CHIKV non-structural proteins and Renilla luciferase and EGFP reporters, were also used to analyze the effects of RO8191 on viral replication. RO8191 strongly inhibits the CHIKV replication with a selectivity index (SI) of 12.3 and 18.7 in BHK-21 and BHK-CHIKV-NCT cells, respectively. Additionally, the compound inhibited all viral stages evaluated, with higher rates of inhibition in viricidal (75.4%) and post-treatment (87%). Due to the IFN-α agonism by RO8191, and to analyze an independent of this pathway effect, assays were also developed all employing VERO-E6 cells, which do not encode type I interferons (IFN-I-/-). As a result, RO8191 presented SI of 37.3 and had effects in all viral replication steps, but mainly in viricidal (70.5%) and post-treatment (91.6%) assays. Infrared spectroscopy assays (ATR-FTIR) and molecular docking experiments were carried out and demonstrated interactions mainly between RO8191 and CHIKV glycoproteins. Our data highlights the anti-CHIKV potential exerted by RO8191, that could be future capitalized as an alternative treatment against Chikungunya fever.
publishDate 2022
dc.date.none.fl_str_mv 2022-10-13T18:24:27Z
2022-10-13T18:24:27Z
2022-08-24
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv RUIZ, Uriel Enrique Aquino. Efeitos da imidazonaftiridina na infecção pelo vírus chikungunya: atividade antiviral por uma via independente do interferon tipo 1? . 2022. 104 f. Dissertação (Mestrado em Immunologia e Parasitologia Aplicadas) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2022. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2022.5348
https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/36276
http://doi.org/10.14393/ufu.di.2022.5348
identifier_str_mv RUIZ, Uriel Enrique Aquino. Efeitos da imidazonaftiridina na infecção pelo vírus chikungunya: atividade antiviral por uma via independente do interferon tipo 1? . 2022. 104 f. Dissertação (Mestrado em Immunologia e Parasitologia Aplicadas) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2022. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2022.5348
url https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/36276
http://doi.org/10.14393/ufu.di.2022.5348
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/
info:eu-repo/semantics/embargoedAccess
rights_invalid_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/
eu_rights_str_mv embargoedAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Uberlândia
Brasil
Programa de Pós-graduação em Imunologia e Parasitologia Aplicadas
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Uberlândia
Brasil
Programa de Pós-graduação em Imunologia e Parasitologia Aplicadas
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFU
instname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)
instacron:UFU
instname_str Universidade Federal de Uberlândia (UFU)
instacron_str UFU
institution UFU
reponame_str Repositório Institucional da UFU
collection Repositório Institucional da UFU
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)
repository.mail.fl_str_mv diinf@dirbi.ufu.br
_version_ 1805569666885615616