De novo design approaches targeting an envelope protein pocket to identify small molecules against dengue virus
- Autores
- Leal, Emilse Soledad; Adler, Natalia Sol; Fernandez, Gabriela Araceli; Gebhard, Leopoldo German; Battini, Leandro; Aucar, María Gabriela; Videla, Mariela; Monge, Maria Eugenia; Hernández de los Ríos, Alejandro; Acosta Dávila, John; Morell, María L.; Cordo, Sandra Myriam; García, Cybele C.; Gamarnik, Andrea Vanesa; Cavasotto, Claudio Norberto; Bollini, Mariela
- Año de publicación
- 2019
- Idioma
- inglés
- Tipo de recurso
- artículo
- Estado
- versión publicada
- Descripción
- Dengue fever is a mosquito-borne viral disease that has become a major public health concern worldwide. This disease presents with a wide range of clinical manifestations, from a mild cold-like illness to the more serious hemorrhagic dengue fever and dengue shock syndrome. Currently, neither an approved drug nor an effective vaccine for the treatment are available to fight the disease. The envelope protein (E) is a major component of the virion surface. This protein plays a key role during the viral entry process, constituting an attractive target for the development of antiviral drugs. The crystal structure of the E protein reveals the existence of a hydrophobic pocket occupied by the detergent n-octyl-β-d-glucoside (β-OG). This pocket lies at the hinge region between domains I and II and is important for the low pH-triggered conformational rearrangement required for the fusion of the virion with the host's cell. Aiming at the design of novel molecules which bind to E and act as virus entry inhibitors, we undertook a de novo design approach by “growing” molecules inside the hydrophobic site (β-OG). From more than 240000 small-molecules generated, the 2,4 pyrimidine scaffold was selected as the best candidate, from which one synthesized compound displayed micromolar activity. Molecular dynamics-based optimization was performed on this hit, and thirty derivatives were designed in silico, synthesized and evaluated on their capacity to inhibit dengue virus entry into the host cell. Four compounds were found to be potent antiviral compounds in the low-micromolar range. The assessment of drug-like physicochemical and in vitro pharmacokinetic properties revealed that compounds 3e and 3h presented acceptable solubility values and were stable in mouse plasma, simulated gastric fluid, simulated intestinal fluid, and phosphate buffered saline solution.
Fil: Leal, Emilse Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; Argentina
Fil: Adler, Natalia Sol. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; Argentina. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; Argentina
Fil: Fernandez, Gabriela Araceli. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; Argentina
Fil: Gebhard, Leopoldo German. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Battini, Leandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; Argentina
Fil: Aucar, María Gabriela. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; Argentina
Fil: Videla, Mariela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; Argentina
Fil: Monge, Maria Eugenia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; Argentina
Fil: Hernández de los Ríos, Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina
Fil: Acosta Dávila, John. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina
Fil: Morell, María L.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina
Fil: Cordo, Sandra Myriam. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina
Fil: García, Cybele C.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina
Fil: Gamarnik, Andrea Vanesa. Fundación Instituto Leloir; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Cavasotto, Claudio Norberto. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; Argentina. Universidad Austral; Argentina
Fil: Bollini, Mariela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; Argentina - Materia
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ANTI-DENGUE VIRUS COMPOUNDS
DE NOVO DESIGN
MOLECULAR DYNAMICS
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- acceso abierto
- Condiciones de uso
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Molecular dynamics-based optimization was performed on this hit, and thirty derivatives were designed in silico, synthesized and evaluated on their capacity to inhibit dengue virus entry into the host cell. Four compounds were found to be potent antiviral compounds in the low-micromolar range. The assessment of drug-like physicochemical and in vitro pharmacokinetic properties revealed that compounds 3e and 3h presented acceptable solubility values and were stable in mouse plasma, simulated gastric fluid, simulated intestinal fluid, and phosphate buffered saline solution.Fil: Leal, Emilse Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; ArgentinaFil: Adler, Natalia Sol. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; Argentina. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; ArgentinaFil: Fernandez, Gabriela Araceli. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; ArgentinaFil: Gebhard, Leopoldo German. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Battini, Leandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; ArgentinaFil: Aucar, María Gabriela. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; ArgentinaFil: Videla, Mariela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; ArgentinaFil: Monge, Maria Eugenia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; ArgentinaFil: Hernández de los Ríos, Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Acosta Dávila, John. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Morell, María L.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. 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Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; ArgentinaElsevier France-editions Scientifiques Medicales Elsevier2019-09info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11336/130087Leal, Emilse Soledad; Adler, Natalia Sol; Fernandez, Gabriela Araceli; Gebhard, Leopoldo German; Battini, Leandro; et al.; De novo design approaches targeting an envelope protein pocket to identify small molecules against dengue virus; Elsevier France-editions Scientifiques Medicales Elsevier; European Journal of Medical Chemistry; 182; 9-2019; 1-490223-5234CONICET DigitalCONICETenginfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0223523419307627info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.1016/j.ejmech.2019.111628info:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/ar/reponame:CONICET Digital (CONICET)instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas2025-09-29T10:03:19Zoai:ri.conicet.gov.ar:11336/130087instacron:CONICETInstitucionalhttp://ri.conicet.gov.ar/Organismo científico-tecnológicoNo correspondehttp://ri.conicet.gov.ar/oai/requestdasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:34982025-09-29 10:03:19.815CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicasfalse |
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Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; Argentina Fil: Adler, Natalia Sol. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; Argentina. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; Argentina Fil: Fernandez, Gabriela Araceli. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; Argentina Fil: Gebhard, Leopoldo German. Universidad Nacional de Quilmes. Departamento de Ciencia y Tecnología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina Fil: Battini, Leandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; Argentina Fil: Aucar, María Gabriela. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; Argentina Fil: Videla, Mariela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; Argentina Fil: Monge, Maria Eugenia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; Argentina Fil: Hernández de los Ríos, Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina Fil: Acosta Dávila, John. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina Fil: Morell, María L.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina Fil: Cordo, Sandra Myriam. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina Fil: García, Cybele C.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina Fil: Gamarnik, Andrea Vanesa. Fundación Instituto Leloir; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina Fil: Cavasotto, Claudio Norberto. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; Argentina. Universidad Austral; Argentina Fil: Bollini, Mariela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. 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Dengue fever is a mosquito-borne viral disease that has become a major public health concern worldwide. This disease presents with a wide range of clinical manifestations, from a mild cold-like illness to the more serious hemorrhagic dengue fever and dengue shock syndrome. Currently, neither an approved drug nor an effective vaccine for the treatment are available to fight the disease. The envelope protein (E) is a major component of the virion surface. This protein plays a key role during the viral entry process, constituting an attractive target for the development of antiviral drugs. The crystal structure of the E protein reveals the existence of a hydrophobic pocket occupied by the detergent n-octyl-β-d-glucoside (β-OG). This pocket lies at the hinge region between domains I and II and is important for the low pH-triggered conformational rearrangement required for the fusion of the virion with the host's cell. Aiming at the design of novel molecules which bind to E and act as virus entry inhibitors, we undertook a de novo design approach by “growing” molecules inside the hydrophobic site (β-OG). From more than 240000 small-molecules generated, the 2,4 pyrimidine scaffold was selected as the best candidate, from which one synthesized compound displayed micromolar activity. Molecular dynamics-based optimization was performed on this hit, and thirty derivatives were designed in silico, synthesized and evaluated on their capacity to inhibit dengue virus entry into the host cell. Four compounds were found to be potent antiviral compounds in the low-micromolar range. The assessment of drug-like physicochemical and in vitro pharmacokinetic properties revealed that compounds 3e and 3h presented acceptable solubility values and were stable in mouse plasma, simulated gastric fluid, simulated intestinal fluid, and phosphate buffered saline solution. |
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