| Autor: |
Tucci AR; Laboratório de Morfologia e Morfogênese Viral, Instituto Oswaldo Cruz, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro 21041-250, RJ, Brazil.; Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e Molecular, Instituto Oswaldo Cruz, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro 21041-250, RJ, Brazil., da Rosa RM; LabSelen-NanoBio-Departamento de Química, Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria 97105-900, RS, Brazil., Rosa AS; Laboratório de Morfologia e Morfogênese Viral, Instituto Oswaldo Cruz, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro 21041-250, RJ, Brazil.; Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e Molecular, Instituto Oswaldo Cruz, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro 21041-250, RJ, Brazil., Augusto Chaves O; CQC-IMS, Departamento de Química, Universidade de Coimbra, Rua Larga, 3004-535 Coimbra, Portugal.; Laboratório de Imunofarmacologia, Centro de Pesquisa, Inovação e Vigilância em COVID-19 e Emergências Sanitárias (CPIV), Instituto Oswaldo Cruz (IOC), Fundação Oswaldo Cruz (Fiocruz), Rio de Janeiro 21040-900, RJ, Brazil., Ferreira VNS; Laboratório de Morfologia e Morfogênese Viral, Instituto Oswaldo Cruz, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro 21041-250, RJ, Brazil., Oliveira TKF; Laboratório de Morfologia e Morfogênese Viral, Instituto Oswaldo Cruz, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro 21041-250, RJ, Brazil.; Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e Molecular, Instituto Oswaldo Cruz, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro 21041-250, RJ, Brazil., Coutinho Souza DD; Laboratório de Morfologia e Morfogênese Viral, Instituto Oswaldo Cruz, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro 21041-250, RJ, Brazil.; Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e Molecular, Instituto Oswaldo Cruz, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro 21041-250, RJ, Brazil., Borba NRR; Laboratório de Morfologia e Morfogênese Viral, Instituto Oswaldo Cruz, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro 21041-250, RJ, Brazil., Dornelles L; LabSelen-NanoBio-Departamento de Química, Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria 97105-900, RS, Brazil., Rocha NS; LabSelen-NanoBio-Departamento de Química, Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria 97105-900, RS, Brazil., Mayer JCP; LabSelen-NanoBio-Departamento de Química, Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria 97105-900, RS, Brazil., da Rocha JBT; Programa de Pós-Graduação em Bioquímica Toxicológica, Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria 97105-900, RS, Brazil., Rodrigues OED; LabSelen-NanoBio-Departamento de Química, Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria 97105-900, RS, Brazil., Miranda MD; Laboratório de Morfologia e Morfogênese Viral, Instituto Oswaldo Cruz, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro 21041-250, RJ, Brazil.; Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e Molecular, Instituto Oswaldo Cruz, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro 21041-250, RJ, Brazil. |
| Abstrakt: |
The understanding that zidovudine (ZDV or azidothymidine, AZT) inhibits the RNA-dependent RNA polymerase (RdRp) of SARS-CoV-2 and that chalcogen atoms can increase the bioactivity and reduce the toxicity of AZT has directed our search for the discovery of novel potential anti-coronavirus compounds. Here, the antiviral activity of selenium and tellurium containing AZT derivatives in human type II pneumocytes cell model (Calu-3) and monkey kidney cells (Vero E6) infected with SARS-CoV-2, and their toxic effects on these cells, was evaluated. Cell viability analysis revealed that organoselenium ( R3a - R3e ) showed lower cytotoxicity than organotellurium ( R3f , R3n - R3q ), with CC 50 ≥ 100 µM. The R3b and R3e were particularly noteworthy for inhibiting viral replication in both cell models and showed better selectivity index. In Vero E6, the EC 50 values for R3b and R3e were 2.97 ± 0.62 µM and 1.99 ± 0.42 µM, respectively, while in Calu-3, concentrations of 3.82 ± 1.42 µM and 1.92 ± 0.43 µM (24 h treatment) and 1.33 ± 0.35 µM and 2.31 ± 0.54 µM (48 h) were observed, respectively. The molecular docking calculations were carried out to main protease (M pro ), papain-like protease (PL pro ), and RdRp following non-competitive, competitive, and allosteric inhibitory approaches. The in silico results suggested that the organoselenium is a potential non-competitive inhibitor of RdRp, interacting in the allosteric cavity located in the palm region. Overall, the cell-based results indicated that the chalcogen-zidovudine derivatives were more potent than AZT in inhibiting SARS-CoV-2 replication and that the compounds R3b and R3e play an important inhibitory role, expanding the knowledge about the promising therapeutic capacity of organoselenium against COVID-19. |
