In silico development of Zika Virus VLP as therapeutic delivery in glioblastoma AXL and NCAM1 receptors

  • Autor
  • Joyhare Barbosa Souza
  • Co-autores
  • AbIgail Nayara dos Santos , Ingryd Nayara de Farias Ramos , Lucas Samuel dos Santos Oliveira , Israel Penha dos Santos , Samir Mansour Moraes Casseb
  • Resumo
  • Introduction: The use of virus-like particles (VLP) as therapeutic delivery platforms is a promising alternative, due to its nanocarrier efficiency in addition to its specificity to cellular targets. On other carrier platforms, target specificity may represent an obstacle, so the use of viruses and their natural cell tropism is a skillful strategy to overcome this issue. The Zika virus (ZIKV) has a natural tropism for cells of the central nervous system (CNS). In this scenario, there are two cell surface receptors on glioblastoma multiforme (GBM) cells that have been explored as potential receptors for ZIKV. The AXL protein, is a characteristic receptor on cells in the developing human brain, in addition to the NCAM1 protein that has been elucidated as a ZIKV receptor. Therefore, AXL and NCAM1 receptors present themselves as promising target in anticancer therapy for GBM. Objective: To develop in silico a ZIKV VLP for therapeutic delivery to AXL and NCAM1 receptors of GBM, as well as to predict the affinity between the VLP with AXL and NCAM1 receptors. Methodology: The in silico assays were performed using the following programs: SWISS-MODEL to generate 3D images based on the structural proteins of the ZIKV, and the proteins AXL (NP_068713) and NCAM1 (NP_000606). The Unipro UGENE program was used to align the amino acid sequences of the viral envelope protein with the sequences of the GBM receptors. The EzMol server was used to infer the location of the viral envelope amino acids related to the receptors. Results: The SWISS-MODEL server was used in the development of the VLP that took place from the “template” of the Cryo-EM protein structure of Spondweni virus prME with 67.03% identity. The AXL receptor was modeled after the Tyrosine-protein kinase Mer structure with an identity of 69.86%. The NCAM1 protein was modeled according to the Neural cell adhesion molecule 1, 140 kDa isoform structure with 93.73% identity. The regions of the outermost portion of the viral envelope protein were analyzed and when aligning the amino acid sequences of the Unipro UGENE program with the AXL receptor, affinity regions at 7 amino acid positions were observed, while in the NCAM1 receptor 22 related amino acid positions were analyzed. Thus, the NCAM1 receptor showed greater specificity for binding to ZIKV compared to AXL.

    Conclusion: Using in silico models, it was possible to compare the VLP affinity with GBM receptors through the alignment of their amino acid sequences, where the NCAM1 receptor proved to be a promising target in antineoplastic therapy with oncolytic viruses in GBM.

  • Palavras-chave
  • Artificial Virus-Like Particles, Glioblastoma, Zika Virus Infection
  • Área Temática
  • Graduação
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The Graduate Program in Genetics and Molecular Biology (PPGBM), in partnership with the Graduate Program in Oncology and Medical Sciences (PPGOCM), both from the Federal University of Pará (UFPA), will hold the 3rd International Meeting on Oncology Research on November 28 to 30, 2022 in Belém-PA.

The event's main objective is the exchange and consolidation of knowledge in cancer research, providing new perspectives and a broad forum for impactful discussions regarding the development of new diagnostic methodologies, medical segment and treatment applying precision medicine in what is most recent in this field of study. There will be discussions on topics such as: Cancer epidemiology; Molecular diagnosis; Cancer Genomics and Epigenomics; Systems Biology; New therapies in cancer; Clinical epigenetics; Precision Medicine; Bioinformatics in Cancer Research; among other topics.

The target audience of this event is mainly composed of undergraduate students who participate in the areas of Health, Biological and Exact Sciences (biology, biomedicine, medicine, pharmacy, computer science, computer engineering, etc.), university professors, researchers, professionals in the field and the general population.

The event will feature lectures, round tables and minicourses with nationally and internationally recognized names in the area. There will also be space for the presentation of abstracts in poster format and discussion of works.

This third edition of the event will take place at the Benedito Nunes Events Center, located on the campus of the Federal University of Pará (UFPA) in the city of Belém - PA, from November 28th to 30th, 2022.

____________

O Programa de Pós-Graduação em Genética e Biologia Molecular (PPGBM), em parceria com a Pós-Graduação em Oncologia e Ciências Médicas (PPGOCM) ambos da Universidade Federal do Pará (UFPA), realizará o 3rd International Meeting on Oncology Research nos dias 28 a 30 de novembro de 2022 em Belém-PA.

O evento tem como objetivo principal a troca e consolidação de conhecimento na pesquisa oncológica, proporcionando novas perspectivas e um fórum amplo para discussões impactantes no que diz respeito ao desenvolvimento de novas metodologias de diagnóstico, segmento médico e tratamento aplicando a medicina de precisão no que há de mais recente neste campo de estudo. Serão abordados tópicos como: Epidemiologia do câncer; Diagnóstico molecular; Genômica e Epigenômica do Câncer; Biologia de sistemas; Novas terapias no câncer; Epigenética clínica; Medicina de Precisão; Bioinformática na pesquisa em câncer; dentre outros temas.

O público-alvo deste evento é composto principalmente por estudantes de graduação que participam das áreas das Ciências da Saúde, Biológicas e Exatas (biologia, biomedicina, medicina, farmácia, ciência da computação, engenharia da computação, etc.), professores universitários, pesquisadores, profissionais da área e a população em geral.

O evento contará com palestras, mesas-redondas e minicursos com nomes reconhecidos nacionalmente e internacionalmente na área. Também haverá espaço para apresentação de resumos em formato de pôster e discussão de trabalhos.

Esta terceira edição do evento ocorrerá no Centro de Eventos Benedito Nunes, localizado no campus da Universidade Federal do Pará (UFPA) na cidade de Belém – PA, no período de 28 a 30 de novembro de 2022.

 

  • Graduação
  • Pós-graduação

Comissão Organizadora

Ândrea Kely Campos Ribeiro dos Santos – Professora Titular na Universidade Federal do Pará (UFPA). 

Paulo Pimentel Assumpção – Professor Titular na Universidade Federal do Pará (UFPA). 

Giovanna Chaves Cavalcante – Professora visitante vinculada ao Programa de pós-Graduação em Genética e Biologia Molecular (PPGBM/UFPA).

Giordano Bruno Souza – Professor visitante vinculado ao PPGBM/UFPA e com atuação no Laboratório de Genética Humana e Médica (LGHM/UFPA).

Gilderlânio Santana Araújo – Pesquisador em bioinformática vinculado ao Laboratório de Genética Humana e Médica (LGHM/UFPA).

Leandro Lopes de Magalhães – Pesquisador na Universidade Federal do Pará vinculado ao Laboratório de Genética Humana e Médica (LGHM/UFPA).

Eric Patrick Baia da Silva – Engenheiro da UFPA, vinculado ao Laboratório de Genética Humana e Médica (LGHM/UFPA).

Caio Silva – Biólogo da UFPA, vinculado ao Laboratório de Genética Humana e Médica (LGHM/UFPA).

 

Comissão Científica

Ândrea Kely Campos Ribeiro dos Santos – Professora Titular na Universidade Federal do Pará - BRA.

Paulo Pimentel Assumpção – Professor Titular na Universidade Federal do Pará - BRA.

Rui Manuel Reis - Porfessor na Universidade do Minho - POR.

Gregory Riggins - Pesquisador na Johns Hopkins University - EUA.

Alessandro Leal - Pesquisador vinculado ao Delf Diagnostics - EUA.

Tatiana Vinasco Sandoval - Pesquisadora vinculada ao Commissariat à l’énergie atomique - FRA.

Laércio Lourenço - Médico Cirurgião no Hospital Lusíadas - POR

Giordano Bruno Souza – Professor visitante na Universidade Federal do Pará - BRA.

Giovanna Chaves Cavalcante – Professora visitante na Universidade Federal do Pará - BRA.

Leandro Lopes de Magalhães – Pesquisador na Universidade Federal do Pará - BRA.

Geraldo Ishak - Professor Adjunto na Universidade Federal do Pará - BRA.

Sandro de Souza - Professor Titular na Universidade Federal do Rio Grande do Norte - BRA.

Lacy Cardoso de Brito Júnior - Professora Associado na Universidade Federal do Pará  - BRA.

Mauro C. Cafundó de Morais - Professor na Universidade Federal de São Paulo - BRA.

Patricia Ashton-Prolla - Professora Associada na Universidade Federal do Rio Grande do Sul - BRA.

André Khayat - Professor Associado  na Universidade Federal do Pará - BRA.

Carlos Fraga - Professor Adjunto na Universidade Federal de Alagoas - BRA.

Rodrigo Dalmolin - Professor Adjunto na Universidade Federal do Rio Grande do Norte - BRA.

Sidney Emanuel Batista dos Santos - Professor Titular na Universidade Federal do Pará - BRA.

Rommel Mario Rodríguez Burbano - Professor Titular na Universidade Federal do Pará - BRA.

Samir Mansour Moraes Casseb - Professor Visitante na Universidade Federal do Pará - BRA.

Lívia Marques - Professora Visitante na Universidade Federal do Pará - BRA.

Elizabeth Chen - Professora na Universidade Federal de São Paulo - BRA.

Rafaella Sousa Ferraz - Doutoranda vinculada à Universidade Federal do Pará - BRA.

Williams Fernandes Barra -  Doutorando vinculada à Universidade Federal do Pará - BRA.

Marcus Ramos - Professor na Universidade de São Paulo - BRA.

Wilson Costa Júnior - Médico Cirurgião no Hospital A C Camargo - BRA.
 

 

 

 

 

 

 

Coordenadora Principal: Ândrea Kely Campos Ribeiro dos Santos

Email: akelyufpa@gmail.com

Comissão Organizadora

Ândrea Kely Campos Ribeiro dos Santos – Professora Titular na Universidade Federal do Pará (UFPA). 

Paulo Pimentel Assumpção – Professor Titular na Universidade Federal do Pará (UFPA). 

Giovanna Chaves Cavalcante – Professora visitante vinculada ao Programa de pós-Graduação em Genética e Biologia Molecular (PPGBM/UFPA).

Giordano Bruno Souza – Professor visitante vinculado ao PPGBM/UFPA e com atuação no Laboratório de Genética Humana e Médica (LGHM/UFPA).

Gilderlânio Santana Araújo – Pesquisador em bioinformática vinculado ao Laboratório de Genética Humana e Médica (LGHM/UFPA).

Leandro Lopes de Magalhães – Pesquisador na Universidade Federal do Pará vinculado ao Laboratório de Genética Humana e Médica (LGHM/UFPA).

Eric Patrick Baia da Silva – Engenheiro da UFPA, vinculado ao Laboratório de Genética Humana e Médica (LGHM/UFPA).

Caio Silva – Biólogo da UFPA, vinculado ao Laboratório de Genética Humana e Médica (LGHM/UFPA).

 

Comissão Científica

Ândrea Kely Campos Ribeiro dos Santos – Professora Titular na Universidade Federal do Pará - BRA.

Paulo Pimentel Assumpção – Professor Titular na Universidade Federal do Pará - BRA.

Rui Manuel Reis - Porfessor na Universidade do Minho - POR.

Gregory Riggins - Pesquisador na Johns Hopkins University - EUA.

Alessandro Leal - Pesquisador vinculado ao Delf Diagnostics - EUA.

Tatiana Vinasco Sandoval - Pesquisadora vinculada ao Commissariat à l’énergie atomique - FRA.

Laércio Lourenço - Médico Cirurgião no Hospital Lusíadas - POR

Giordano Bruno Souza – Professor visitante na Universidade Federal do Pará - BRA.

Giovanna Chaves Cavalcante – Professora visitante na Universidade Federal do Pará - BRA.

Leandro Lopes de Magalhães – Pesquisador na Universidade Federal do Pará - BRA.

Geraldo Ishak - Professor Adjunto na Universidade Federal do Pará - BRA.

Sandro de Souza - Professor Titular na Universidade Federal do Rio Grande do Norte - BRA.

Lacy Cardoso de Brito Júnior - Professora Associado na Universidade Federal do Pará  - BRA.

Mauro C. Cafundó de Morais - Professor na Universidade Federal de São Paulo - BRA.

Patricia Ashton-Prolla - Professora Associada na Universidade Federal do Rio Grande do Sul - BRA.

André Khayat - Professor Associado  na Universidade Federal do Pará - BRA.

Carlos Fraga - Professor Adjunto na Universidade Federal de Alagoas - BRA.

Rodrigo Dalmolin - Professor Adjunto na Universidade Federal do Rio Grande do Norte - BRA.

Sidney Emanuel Batista dos Santos - Professor Titular na Universidade Federal do Pará - BRA.

Rommel Mario Rodríguez Burbano - Professor Titular na Universidade Federal do Pará - BRA.

Samir Mansour Moraes Casseb - Professor Visitante na Universidade Federal do Pará - BRA.

Lívia Marques - Professora Visitante na Universidade Federal do Pará - BRA.

Elizabeth Chen - Professora na Universidade Federal de São Paulo - BRA.

Rafaella Sousa Ferraz - Doutoranda vinculada à Universidade Federal do Pará - BRA.

Williams Fernandes Barra -  Doutorando vinculada à Universidade Federal do Pará - BRA.

Marcus Ramos - Professor na Universidade de São Paulo - BRA.

Wilson Costa Júnior - Médico Cirurgião no Hospital A C Camargo - BRA.