Navegando por Autor "Vianna, Jéssica de Fátima"
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Dissertação Análise in silico do complexo YCBB-PBP5 mediador de resistência a β-Lactâmicos(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-12-02) Braga, Aline de Oliveira; Fulco, Umberto Laino; Melo, Maria Celeste Nunes de; 34195602300; http://lattes.cnpq.br/0580551464788795; http://lattes.cnpq.br/9579151361576173; http://lattes.cnpq.br/4527188234415347; Macedo Filho, Antônio de; http://lattes.cnpq.br/5432651695056904; Vianna, Jéssica de FátimaO mecanismo de resistência mediado pela L,D transpeptidase YcbB complexada com PBP5 em Escherichia coli permite a continuação da síntese da parede celular mesmo na presença de antibióticos β-lactâmicos, possibilitando a sobrevivência da bactéria mesmo sob estresse celular. Devido ao aumento do número de casos de resistência bacteriana aos tratamentos disponíveis, torna-se evidente a necessidade em desenvolver uma melhor compreensão sobre os mecanismos de resistência e consequentemente elaborar soluções farmacológicas eficazes. O objetivo deste estudo é avaliar, por meio de técnicas de simulação computacional fundamentadas na Teoria do Funcional da Densidade (DFT) e utilizando como metodologia o Fracionamento Molecular com Capas Conjugadas (MFCC), as especificidades energéticas presentes na interação entre os complexos YcbB-Meropenem e PBP5-Meropenem, a partir da utilização das estruturas cristalinas destas proteínas e a aplicação das ferramentas inerentes ao campo da simulação computacional. Para o primeiro complexo, foram avaliados 38 aminoácidos enquanto que para o sistema PBP5-Meropenem 42 aminoácidos foram analizados. A maioria dos resíduos energeticamente mais relevantes fazem parte do bolsão de ligação e os aminoácidos com maior energia atrativa estão situados a uma distância de até 4 Å, em ambos os complexos. Os resultados obtidos indicam maior energia de interação entre o meropenem e PBP5 através da interação dos resíduos THR243, HIS245, SER116, LYS242, GLY114 e SER139 que foram os mais importantes. Enquanto que para o complexo YcbB e meropenem os aminoácidos mais relevantes são SER526, TYR507, LEU431, ILE506, THR430 ARG407, TRP425, PRO428. Os métodos utilizados na análise destes resultados são arrojados e eficientes, e os resultados analisados servem como base de fundamentação teórica no desenvolvimento de novos fármacos.Dissertação Bioquímica quântica da capreomicina e da estreptomicina em complexo com o ribossomo bacteriano(2017-02-16) Vianna, Jéssica de Fátima; Fulco, Umberto Laino; ; http://lattes.cnpq.br/9579151361576173; ; http://lattes.cnpq.br/3172779588083473; Oliveira, Jonas Ivan Nobre; ; http://lattes.cnpq.br/2461374517882321; Lyra, Marcelo Leite; ; http://lattes.cnpq.br/0907001903528428A tuberculose é uma doença bacteriana provocada pelo Mycobacterium tuberculosis, e de acordo com a Organização Mundial de Saúde, apenas em 2015 foram 10,4 milhões de novos casos relatados e 1,4 milhão de mortes. Cresce o número de casos de pacientes infectados com cepas resistentes aos antimicrobianos mais comumente utilizados, fazendo-se necessário uso de drogas de segunda-linha. A capreomicina e a estreptomicina encaixam-se nesse grupo, e são antibióticos que possuem como mecanismo de atuação a inibição da síntese proteica. Entretanto, seus mecanismos de ligação em seus sítios são distintos: a capreomicina é capaz de se ligar a ambas subunidades ribossomais (30S e 50S), enquanto que a estreptomicina liga-se à subunidade ribossomal menor (30S), e interage com alguns pontos da proteína S12. Através de dados cristalográficos e simulações computacionais, foi calculada a energia de interação da capreomicina e da estreptomicina com cada um dos resíduos constituintes de seus sítios utilizando a Teoria Funcional da Densidade (DFT) e do Método de Fracionamento Molecular com Capas Conjugadas (MFCC). Os resultados revelaram valores energéticos de cada nucleotídeo pertencente ao sítio de ligação desses dois medicamentos, como também dos aminoácidos da proteína S12 com os quais a estreptomicina interage. Assim, para a capreomicina na subunidade 30S, foram avaliados resíduos presentes em um raio de até 14 Å distantes do fármaco, totalizando 44 resíduos; e na subunidade 50S, 30 nucleotídeos foram analisados, e estavam distribuídos até o raio de 30 Å de distância. Com a estreptomicina foram levados em consideração 60 nucleotídeos distribuídos até 12,5 Å de distância da droga na subunidade 30S, e 25 aminoácidos da proteína S12 com até 15 Å de distância. Identificamos também as contribuições das ligações de hidrogênio e das interações hidrofóbicas nas interações fármaco-receptor; as regiões dos fármacos que mais contribuíram para as fixações desses em seus sítios de ligação; como também a identificação dos resíduos que são mais associados às mutações e consequente resistência.Tese Bioquímica quântica da interação ligante-alvo no combate ao mycobacterium tuberculosis multirresistente(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-10-08) Vianna, Jéssica de Fátima; Fulco, Umberto Laino; http://lattes.cnpq.br/9579151361576173; http://lattes.cnpq.br/3172779588083473; Silva Júnior, Edilson Dantas da; http://lattes.cnpq.br/5459705151588106; Oliveira, Jonas Ivan Nobre; http://lattes.cnpq.br/2461374517882321; Barbosa, Paulo Henrique Ribeiro; http://lattes.cnpq.br/1903813727934214; Vieira, Vinícius Manzoni; http://lattes.cnpq.br/7335017320399198A tuberculose é um problema de saúde mundial provocado pelo Mycobacterium tuberculosis e agravado pelos mecanismos de resistência que essa bactéria desenvolve contra os fármacos utilizados no tratamento. Assim, torna-se crucial o desenvolvimento de fármacos capazes de eliminar as cepas multirresistentes, caracterizadas por aquelas que possuem resistência aos fármacos mais importantes: rifampicina e isoniazida. Desse modo, este trabalho tem o objetivo de realizar um estudo estrutural e energético das interações dos ligantes kanglemicina e rifampicina em complexo com a RNA Polimerase; e de BDM72201, BDM72719, BDM76060 e BDM76150 com repressor transcricional EthR2, como forma de potencializar a atuação da etionamida. Utilizando dados cristalográficos desses sistemas, foram realizados cálculos das interações de cada ligante com seus respectivos receptores dentro da abordagem da teoria do funcional da densidade, e a energia de ligação de cada molécula com os aminoácidos constituintes do sítio de ligação pôde ser obtida empregando o método de fracionamento molecular com capas conjugadas. Desse modo, os resultados demonstraram que a kanglemicina é capaz de se ligar à RNA polimerase da mesma forma da rifampicina, possuindo energia total de -63,61 Kcal/mol e -65,68 Kcal/mol, respectivamente, além de compartilharem 79 resíduos no sítio de ligação. Na presença da mutação S447L, frequentemente associada à resistência à rifampicina, a kanglemicina continua mantendo a forte interação com seu alvo, gerando uma energia global de -64,00 Kcal/mol. Os componentes BDM72201, BDM72719, BDM76060 e BDM76150 compartilham 68 resíduos do mesmo sítio de ligação. BDM72201 e BDM72719 se fixam de forma mais fraca ao sítio, apresentando energias de -19,56 Kcal/mol e - 21,56 Kcal/mol, respectivamente; enquanto que BDM76060 (-65,88 Kcal/mol) e BDM76150 (-66,13 Kcal/mol) produzem ligações mais fortes e possuem maior potencial para atuarem como inibidores de EthR2. Portanto, ficou evidenciado que a kanglemicina possui grande potencial para ser inserida na prática clínica como um substituinte da rifampicina e o ligante BDM76150 como potencializador da etionamida.Tese Desenvolvimento de vacina multiepítopo e análise de potenciais inibidores da protease Mpro do Sars-CoV-2 via vacinologia reversa e bioquímica computacional(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2024-09-09) Campos, Daniel Melo de Oliveira; Oliveira, Jonas Ivan Nobre; Fulco, Umberto Laino; https://orcid.org/0000-0002-4528-9878; http://lattes.cnpq.br/9579151361576173; https://orcid.org/0000-0003-1646-921X; http://lattes.cnpq.br/2461374517882321; https://orcid.org/0000-0003-4016-3018; http://lattes.cnpq.br/9298368233770302; Rodrigues Neto, João Firmino; Vianna, Jéssica de Fátima; Bezerra, Katyanna SalesAs infecções causadas pelo SARS-CoV-2 representaram uma ameaça significativa à saúde pública global e continua sendo uma questão relevante e complexa. Esta tese teve como objetivo explorar novas abordagens para o combate ao vírus, focando no desenvolvimento de uma vacina multiepítopo e na identificação de potenciais inibidores da protease Mpro. Foram realizados dois estudos in silico: um dedicado ao design de uma vacina multiepítopo utilizando vacinologia reversa e outro voltado para o desenvolvimento de inibidores não covalentes por meio de química computacional. Além disso, a tese inclui uma revisão crítica sobre estratégias antivirais emergentes. Dessa forma, o primeiro capítulo desta tese apresenta uma revisão em forma de comentário sobre os alvos promissores e as estratégias farmacológicas adotadas durante o período pandêmico. Entre os principais alvos estavam a Mpro, a glicoproteína S e a TMPRSS2. Conclui-se que, apesar dos avanços, ainda eram necessárias evidências definitivas sobre a eficácia desses tratamentos. Enquanto isso, o reposicionamento de medicamentos existentes e o uso de plasma convalescente permaneciam como as melhores alternativas até que uma vacina eficaz fosse desenvolvida. No segundo capítulo, realizamos um estudo in sílico para o desenvolvimento de uma nova vacina multiepítopo contra SARS-CoV-2, incluindo as variantes Alfa, Beta, Gama, Delta e Omicron. Utilizamos uma abordagem imunoinformática para identificar os melhores epítopos imunogênicos das quatro proteínas estruturais do vírus (S, M, N e E) de 475 genomas sequenciados de regiões com alta incidência da doença. A vacina foi modelada, refinada, validada, e seu acoplamento molecular com o receptor TLR3 foi avaliado. Os resultados sugerem que a vacina candidata aumenta a resposta de anticorpos e deve ser testada em ensaios clínicos. No terceiro capítulo, avaliamos e comparamos dois potenciais inibidores não covalentes da Mpro do SARS-CoV-2, WU-04 e ML188, utilizando abordagens de química computacional, incluindo cálculos quânticos e análise ADMET. Nossos resultados revelaram que os resíduos Met165, Asn142, Glu166, His41 e Leu141 são críticos, pois interagem com alta afinidade com ambos os inibidores, sugerindo que esses resíduos são essenciais para a estabilização do complexo. A energia total calculada para o complexo Mpro-WU-04 foi de -52,21 kcal/mol, enquanto para o Mpro-ML188 foi de -40,47 kcal/mol, indicando que o inibidor WU-04 possui maior afinidade energética.Dissertação Predições ADMET e por bioquímica quântica de bioativos com potencial antimicrobiano ou neuroativo(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2024-11-26) Morais, Gabriel Christian de Farias; Oliveira, Jonas Ivan Nobre; Rodrigues Neto, João Firmino; http://lattes.cnpq.br/6168035663769198; https://orcid.org/0000-0003-1646-921X; http://lattes.cnpq.br/2461374517882321; https://orcid.org/0000-0003-4168-3074; http://lattes.cnpq.br/2788406051690729; Silva Júnior, Edilson Dantas da; Vianna, Jéssica de FátimaA crescente demanda por novos fármacos com atividades neuroativas, como também aqueles antimicrobianos, motivou este estudo a realizar predições do perfil de ADMET (Absorção, Distribuição, Metabolismo, Excreção e Toxicidade) e análises por técnicas de bioquímica quântica de compostos bioativos com atividade eugeroica (modafinil), noradrenérgica (atomoxetina), antiviral (tecovirimat) e antichagásica. Utilizando ferramentas computacionais avançadas como ADMETlab 2.0, admetSAR, FAF-Drugs4, PreADMET, pkCSM e PREDHERG, foram avaliados os perfis farmacocinéticos e toxicológicos do Modafinil, destacando sua toxicidade hepática e mutagênica; Atomoxetina, destacando sua toxicidade hepática, cardiovascular e mutagênica; e Tecovirimat, destacando sua toxicidade hepática, respiratória e mutagênica. Posteriormente, o foco foi direcionado para a doença de Chagas, selecionando seis compostos com potencial antichagásico, dentre os quais o composto BZTS destacou-se por atender a todas as regras de química medicinal e apresentar um perfil ADMET favorável com menor risco de toxicidade. Estudos de modelagem molecular e cálculos baseados na Teoria do Funcional da Densidade (DFT) revelaram interações robustas e específicas entre o BZTS e a enzima cruzipaína, alvo terapêutico do Trypanosoma cruzi, destacando sua estabilidade e afinidade no complexo ligante-receptor decorrente de interações com os aminoácidos GLU208 (-10,2 kcal/mol), MET68 (-4,75 kcal/mol), LEU67 (-4.08 kcal/mol), ASN69 (-3,68 kcal/mol), LEU160 (-3,38 kcal/mol), ALA138 (-1,98 kcal/mol), GLU117 (-1,97 kcal/mol) e ASP161 (- 1,68 kcal/mol). Ademais, os orbitais de fronteira HOMO (-5,85 eV) e LUMO (-3,37 eV), além dos descritores químico-quânticos - potencial de ionização (5,85 eV), afinidade eletrônica (3,37 eV), dureza química (1,24 eV), suavidade (0,81 eV), potencial químico (4,61 eV), eletronegatividade (-4,61 eV) e eletrofilicidade (13,19 eV) - confirmaram a capacidade do BZTS de interagir eficazmente com alvos biológicos, reforçando seu potencial como agente terapêutico. Este estudo evidencia a eficácia das metodologias in silico na identificação e caracterização de compostos bioativos promissores, com o BZTS emergindo como um candidato promissor para o tratamento da doença de Chagas. A integração de predições computacionais no desenvolvimento de fármacos demonstra-se crucial para acelerar a descoberta e otimização de medicamentos mais seguros e eficazes, contribuindo significativamente para futuros avanços na farmacologia e na saúde pública.Artigo A quantum chemistry investigation of a potential inhibitory drug against the dengue virus(Royal Society of Chemistry, 2016) Ourique, G. S.; Vianna, Jéssica de Fátima; Lima Neto, José Xavier de; Oliveira, J. I. N.; Mauriz, Paulo Wilson; Vasconcelos, Manoel Silva de; Caetano, E. W. S.; Freire, V. N.; Albuquerque, Eudenilson Lins de; Fulco, Umberto LaicoWe present an in silico study of the interaction energy between NS2B–NS3, a serine protease of the dengue virus (DENV), and the inhibitor benzoyl-norleucine-Lys-Arg-Arg-aldehyde (Bz-nKRR-H), a crucial step in the design and development of dengue's antiviral drugs, using quantum chemistry calculations based on the density functional theory (DFT) at the generalized gradient approximation (GGA). The interaction energies between the inhibitor Bz-nKRR-H and each amino acid belonging to the binding site was calculated through the molecular fragmentation with conjugate caps (MFCC) approach employing a dispersion corrected exchange-correlation functional. Besides the interaction energy, we also calculated the distances, types of molecular interactions, and the atomic groups involved in the process. Our results show that the interaction energy of the system reached convergence at 15.0 Å, with the central residues identified in this interaction radius, as well as their attraction/repulsion energies, all of them being important inputs to improve the effectiveness of antiviral drugs to avoid the dissemination of the dengue virus