Antiviral potential of diminazene aceturate against SARS-CoV-2 proteases using computational and in vitro approaches.

Diminazene aceturate (DIZE), an antiparasitic, is an ACE2 activator, and studies show that activators of this enzyme may be beneficial for COVID-19, disease caused by SARS-CoV-2. Thus, the objective was to evaluate the in silico and in vitro affinity of diminazene aceturate against molecular targets of SARS-CoV-2. 3D structures from DIZE and the proteases from SARS-CoV-2, obtained through the Protein Data Bank and Drug Database (Drubank), and processed in computer programs like AutodockTools, LigPlot, Pymol for molecular docking and visualization and GROMACS was used to perform molecular dynamics. The results demonstrate that DIZE could interact with all tested targets, and the best binding energies were obtained from the interaction of Protein S (closed conformation -7.87 kcal/mol) and Mpro (-6.23 kcal/mol), indicating that it can act both by preventing entry and viral replication. The results of molecular dynamics demonstrate that DIZE was able to promote a change in stability at the cleavage sites between S1 and S2, which could prevent binding to ACE2 and fusion with the membrane. In addition, in vitro tests confirm the in silico results showing that DIZE could inhibit the binding between the spike receptor-binding domain protein and ACE2, which could promote a reduction in the virus infection. However, tests in other experimental models with in vivo approaches are needed.

Diminazene Aceturate Reduces Angiotensin II Constriction and Interacts with the Spike Protein of Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2.

Diminazene aceturate (DIZE) is a putative angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2) activator and angiotensin type 1 receptor antagonist (AT1R). Its simple chemical structure possesses a negatively charged triazene segment that is homologous to the tetrazole of angiotensin receptor blockers (ARB), which explains its AT1R antagonistic activity. Additionally, the activation of ACE2 by DIZE converts the toxic octapeptide angiotensin II (AngII) to the heptapeptides angiotensin 1-7 and alamandine, which promote vasodilation and maintains homeostatic balance. Due to DIZE's protective cardiovascular and pulmonary effects and its ability to target ACE2 (the predominant receptor utilized by severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 to enter host cells), it is a promising treatment for coronavirus 2019 (COVID-19). To determine DIZE's ability to inhibit AngII constriction, in vitro isometric tension analysis was conducted on rabbit iliac arteries incubated with DIZE or candesartan and constricted with cumulative doses of AngII. In silico docking and ligand interaction studies were performed to investigate potential interactions between DIZE and other ARBs with AT1R and the spike protein/ACE2 complex. DIZE, similar to the other ARBs investigated, was able to abolish vasoconstriction in response to AngII and exhibited a binding affinity for the spike protein/ACE2 complex (PDB 6LZ6). These results support the potential of DIZE as a treatment for COVID-19.

DOSAGEM DE CÉLULAS NK NO SANGUE DO CORDÃO UMBILICAL E PLACENTÁRIO

As células Natural Killer (NK) têm um papel definido na imunidade inata e adaptativa. São os linfócitos que primeiro se reconstituem após o transplante de células hematopoéticas, desempenhando um papel na proteção contra a recaída precoce. Para pacientes pediátricos e adultos, o transplante de sangue do cordão umbilical (SCU) é uma opção terapêutica para uma variedade de doenças hematológicas, genéticas e metabólicas. Estudos clínicos em andamento avaliam o uso das células NK na imunoterapia contra o câncer e tratamento da Covid-19. A quantificação das células NK no sangue de cordão umbilical não é realizada de rotina como um fator de qualificação do produto. O conhecimento da curva de normalidade deste tipo celular no sangue de cordão permitirá o avanço em sua aplicação. Objetivo: O presente estudo teve como objetivo determinar o percentual de células NK presentes no SCUP para retratar a composição celular e avaliar a possível correlação entre algumas características do parto e tipos celulares presentes no sangue de cordão. Material e métodos: Estudo observacional descritivo retrospectivo, do banco de dados de centro de processamento celular de sangue de cordão umbilical e placentário privado, no período 15 meses. Foram analisadas 829 USCUP de doadoras saudáveis. O SCUP foi submetido a determinação do volume coletado, hemograma automatizado e processamento para a obtenção de células nucleadas totais. Após o processamento as células foram analisadas quanto a viabilidade celular (método de exclusão do azul de Trypan). O percentual de células mononucleares e CD34+ viáveis foram quantificadas por citometria de fluxo (ISHAGE) e pelo corante 7AAD. A quantificação das células NK foi feita por citometria de fluxo segundo o método de ISHAGE usando marcadores CD16 e CD56. Resultado: A análise das 829 USCUP mostrou que a média de volume colhido foi de 79 mL, a média de células nucleadas totais viáveis de 9,2 x 108 ±4,6;o percentual de células CD34+ viáveis de 0,28 ± 0,14;o percentual de células mononucleares 84 ± 7, enquanto a média percentual das células NK foi de 14 ± 8. O percentual de células NK apresentou uma fraca correlação com os demais parâmetros analisados: idade gestacional, tipo de parto, percentual de células mononucleares e CD34+ viáveis. Discussão: O sangue do cordão umbilical oferece vantagens únicas, muitas das quais são diretamente aplicáveis à alorreatividade dirigida pelas células NK. A imunoterapia baseada nas células NK derivadas de SCU tem se mostrado como um tratamento promissor, assim como o grande potencial para sua expansão in vitro. Alguns autores já demostraram que as células NK expandidas possuem alta atividade antitumoral tanto in vitro quanto in vivo. Além disso, SCUP contém populações de células que representam progenitores de células NK presentes em números muito pequenos no sangue periférico. O resultado da quantificação das células NK no SCUP confirma os achados anteriores. Sua concentração é uma variável independente e não correlacionada com a concentração das células CD 34+, tipo de parto ou idade gestacional. Um possível produto de terapia avançada produzido a partir de células NK derivado de SCUP, com potencial aplicação autóloga ou alogênica “pronto para uso”na imunoterapia celular anticâncer, é uma opção promissora. A quantificação destas células no SCU armazenado deve ser considerada como mais um dos controles de qualidade do material para um possível uso futuro em terapias avançadas.

Physiological and pathological regulation of ACE2, the SARS-CoV-2 receptor.

The renin-angiotensin system (RAS) is crucial for the physiology and pathology of all the organs. Angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2) maintains the homeostasis of RAS as a negative regulator. Recently, ACE2 was identified as the receptor of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2), the coronavirus that is causing the pandemic of Coronavirus disease 2019 (COVID-19). Since SARS-CoV-2 must bind with ACE2 before entering the host cells in humans, the distribution and expression of ACE2 may be critical for the target organ of the SARS-CoV-2 infection. Moreover, accumulating evidence has demonstrated the implication of ACE2 in the pathological progression in tissue injury and several chronic diseases, ACE2 may also be essential in the progression and clinical outcomes of COVID-19. Therefore, we summarized the expression and activity of ACE2 in various physiological and pathological conditions, and discussed its potential implication in the susceptibility of SARS-CoV-2 infection and the progression and prognosis of COVID-19 patients in the current review.