Estudo do efeito dos derivados de chalcona no ciclo replicativo do Vírus Sincicial Respiratório humano em cultura celular - Busso, Jefferson de Souza [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024)
O Vírus Sincicial Respiratório Humano (hRSV) é o principal causador de bronquiolite e pneumonia em recém-nascidos e crianças menores de cinco anos, podendo afetar idosos e imunocomprometidos. Atualmente, a ribavirina é o único antiviral licenciado, sendo utilizada exclusivamente em casos graves devido à sua inespecificidade e aos efeitos colaterais associ-ados. As vacinas recentemente desenvolvidas ainda são pouco distribuídas, e os anticorpos profiláticos, como Palivizumabe e Nirsevimabe, representam alternativas de alto custo. A chalcona e seus derivados possuem diversas atividades farmacológicas, com potencial ação antiviral contra várias infecções virais. Este estudo teve como objetivo avaliar o efeito antiviral potencial de diferentes grupos de derivados de chalcona contra a infecção por hRSV em cultu-ra celular e elucidar seu mecanismo de ação. Trinta e uma moléculas de chalcona foram tes-tadas em células HEp-2 em concentrações não citotóxicas antes e depois da infecção por hRSV, e sua atividade virucida foi avaliada por meio do ensaio MTT. Os derivados que apresen-taram inibição viral foram investigados utilizando ensaios de redução de placas para identificar estágios específicos do ciclo viral. A avaliação das alterações metabólicas dos derivados com efeito inibitório mais promissor foi realizada por RMN 1H. Os resultados mostraram que os deri-vados G1543 e G1544 possuem potencial inibitório no reconhecimento de receptores celula-res pela proteína de ligação G do vírus, com EC50 estimados em 5 μM para ambos. Os derivados S1218 e V1438 apresentaram efeito inibitório na etapa de fusão do envelope viral com a mem-brana plasmática da célula hospedeira, possivelmente agindo na proteína F, com EC50 estima-dos em 5 e 27 μM, respectivamente. Os derivados G1541, L1323 e S1215 atuaram pós-entrada, com EC50 estimados em 28, 10 e 12 μM, respectivamente. A análise das alterações metabólicas revelou que o derivado L1323 estimula vias do metabolismo celular durante a infecção, impedindo o brotamento de novas partículas infecciosas, enquanto o derivado G1541 pode ter como mecanismo a apoptose celular de em células infectadas por hRSV, ao desace-lerar o metabolismo energético e lipídico. Conclui-se que os derivados de chalcona podem impedir a infecção por hRSV por diferentes mecanismos durante o ciclo replicativo, sendo compostos promissores no tratamento das infecções por hRSV.

The Human Respiratory Syncytial Virus (hRSV) is the main cause of bronchiolitis and pneumonia in newborns and children under five years old, and it can also affect the elderly and immunocompromised individuals. Currently, ribavirin is the only licensed antiviral, used exclusively in severe cases due to its non-specificity and associated side effects. The recently developed vaccines are still poorly distributed, and prophylactic antibodies, such as Palivizumab and Nirsevimab, represent high-cost alternatives. Chalcone and its derivatives possess various pharmacological activities, with potential antiviral action against several viral infections. This study aimed to evaluate the potential antiviral effect of different groups of chalcone derivatives against hRSV infection in cell culture and elucidate their mechanism of action. Thirty-one chalcone molecules were tested in HEp-2 cells at non-cytotoxic concentrations before and after hRSV infection, and their virucidal activity was assessed by MTT assay. The derivatives that showed viral inhibition were investigated using plaque reduction assays to identify specific stages of the viral cycle. The evaluation of metabolic alterations of the most promising inhibitory derivatives was carried out by 1H NMR. The results showed that the derivatives G1543 and G1544 showed inhibitory potential in the recognition of cellular receptors by the virus binding G protein, with estimated EC50 of 5 μM for both. Derivatives S1218 and V1438 presented inhibitory effects at the stage of fusion of the viral envelope with the host cell plasma membrane, possibly acting on the F protein, with estimated EC50 of 5 and 27 μM, respectively. The derivatives G1541, L1323, and S1215 acted post-entry, with estimated EC50 of 28, 10, and 12 μM, respectively. The analysis of metabolic alterations revealed that the L1323 derivative stimulates cellular metabolism pathways during infection, preventing the budding of new infectious particles, while the G1541 derivative may act through the mechanism of inducing apoptosis in hRSV-infected cells by slowing down energy and lipid metabolism. It is concluded that chalcone derivatives can prevent hRSV infection through different mechanisms during the replication cycle, making them promising compounds for the treatment of hRSV infections.
Study of the effect of chalcone derivatives on the replicative cycle of human Respiratory Syncytial Virus in cell culture
Keywords: Antivirais; RSV; Virus respiratório; Chalcona; HEp-2; Antivirals; Respiratory viruses; Chalcone