O Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais (CDMF) tem reconhecida expertise na produção de materiais com capacidade de eliminação de fungos, bactérias e vírus. Com a emergência da pandemia, esta linha de atuação foi ampliada buscando a pesquisa de novos materiais com atividade virucida, entre elas uma que se dispõe a estudar possíveis propriedades dos nanotubos de silício (Si192H16) contra o SARS-CoV-2, vírus responsável pela COVID-19.
O artigo “Single-walled silicon nanotube as an exceptional candidate to eliminate SARS-CoV-2: A theoretical study”, publicado recentemente no Journal of Biomolecular Structure & Dynamics, relata os primeiros resultados da pesquisa com os nanotubos de silício e se propõe a responder, via simulação, duas questões principais: se os nanotubos de silício poderiam ser utilizados no combate ao Sars-Cov-2 e como essa eliminação viral ocorreria.
O pesquisador Jeziel Rodrigues, doutorando no Programa de Pós-Graduação em Química pela Universidade Federal de São Carlos (PPGQ – UFSCar) e pesquisador vinculado ao CDMF, é um dos autores do estudo e conta que diversos métodos da química computacional foram usados na pesquisa para analisar as propriedades estruturais e eletrônicas dos nanotubos puro (Si192H16) e oxidados (Si192H16@O2)/(Si192H16@O2H-OH).
Os resultados foram obtidos a partir de cálculos de DFT com Funcional Híbrido B3LYP e correção de Grimme GD3, implementado no Software Gaussian09. Para análise da interação dos nanotubos (puro e oxidado) com a proteína-S do Sars-CoV-2, Cálculos de Docking molecular foram realizados, permitindo a observação dos melhores sítios de interação entre proteína e nanotubo.
O pesquisador conta que os Cálculos de Docking molecular mostraram que os nanotubos Si192H16 e Si192H16@O2H-OH se ligam favoravelmente ao domínio de ligação ao receptor da proteína spike SARS-CoV-2 com energia de ligação e com constante de inibição de -11,83 (Ki = 2,13 nM) e -11,13 (Ki = 6,99 nM) kcal/mol, respectivamente.
“No geral, os resultados aqui obtidos indicam que o nanotubo de Si192H16 é um potencial candidato a ser utilizado contra a COVID-19 a partir do processo de reatividade e/ou impedimento estérico na proteína – S”, explica Rodrigues .
O doutorando espera que esses resultados alcançados possam auxiliar outros pesquisadores do CDMF, principalmente, no desenvolvimento de materiais com capacidade virucida. “Assim continuaremos os estudos, abordando a interação com novas proteínas virais, desenvolvimento do mecanismo (eletrônico/estrutural) de eliminação e tentaremos entender se a quiralidade (morfologia) do nanotubo interfere no processo de eliminação, de tal forma a auxiliar experimentalistas na rota sintética”, conta o pesquisador.
Rodrigues ressalta a importância do financiamento da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes), que permitiam a realização da pesquisa e também das parcerias institucionais entre o CDMF, a Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), a Universidade Estadual de Goiás (UEG) e o Instituto Federal de São Paulo (IFSP) ) para a concretização do projeto.
O artigo também tem entre seus autores os pesquisadores Pedro Simão Sousa Mendonça — primeiro autor –, Osmair Vital de Oliveira, José Divino dos Santos e Elson Longo.
O artigo pode ser acessado no repositório do CDMF clicando AQUI.
CDMF
O CDMF, sediado na Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), é um dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (Cepids) apoiados pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), e recebe também investimento do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), a partir do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia dos Materiais em Nanotecnologia (INCTMN).
