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https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/20050| Tipo: | Dissertação |
| Título: | Investigações in silico e proposição de farmacóforo na pesquisa de novos agentes tuberculostáticos |
| Autor(es): | Viana, Jéssika de Oliveira |
| Primeiro Orientador: | Scotti, Luciana |
| Resumo: | A tuberculose, causada pelo Mycobacterium tuberculosis, é a doença infecciosa causada por bactéria com os mais altos níveis de mortalidade em todo o mundo, com inúmeros casos de resistência a medicamentos de primeira e segunda linha. Dentre os métodos utilizados na busca de novos fármacos estão os estudos in silico que realiza a elaboração de modelos químicos e biológicos utilizando ferramentas computacionais afim de interpretar características moleculares. Nesta perspectiva, objetivou-se empregar QSAR (Quantitative Structure-Activity Relationships) e modelagem molecular afim de se propor um possível farmacóforo de derivados benzotiazinonas, que reúna características estruturais responsáveis pela atividade contra a M. tuberculosis. Neste estudo foi utilizado um conjunto de 69 derivados benzotiazinonas, empregando ferramentas computacionais, como: análise dos descritores moleculares com auxílio da quimiometria, análise de suas propriedades quânticas por meio de superfícies eletrônicas, predição de metabólitos, interações com o citocromo P450 e o acoplamento molecular em 4 proteínas importantes para o bacilo: DprE1, InhA, PS e DHFR. Como resultado, o modelo quimiométrico computado nos programas Volsurf+ e Pentacle apresentaram bons valores preditivos, onde os descritores referentes a anfifilicidade e ao volume molecular mostraram-se essenciais para a atividade biológica. As superfícies eletrônicas demonstraram o caráter divergente dos compostos mais ativos do estudo, corroborando com os estudos de QSAR. Os metabólitos provenientes da interação com as CYP3A4 e CYP2D6 apresentaram divergências de acoplamento nas isoformas do citocromo, o que podem ser devido ao meio reacional e as divergências existentes na estrutura das benzotiazinonas, observando que seus metabólitos não apresentaram transformações na estrutura do farmacóforo proposto no QSAR. De forma similar, o docking molecular realizado com as quatro enzimas da TB apresentaram boas interações dos compostos mais ativos, onde os fragmentos encontrados no QSAR como essenciais para a atividade biológica também se apresentaram como essenciais para a interação do ligante com o sitio ativo das proteínas. Dentre os compostos da série de derivados benzotiazinonas, o composto 55 (11026134) apresentou o melhor perfil para todas as análises do estudo, observando que os grupos trifluorometil (posição R1), grupo nitro (posição R2) e o fragmento de piperazina com grupos hidrocarbonetos alifáticos (posição R3) são os prováveis farmacóforos para as benzotiazinonas do estudo. |
| Abstract: | Tuberculosis, caused by Mycobacterium tuberculosis, is the infectious disease caused by bacteria with the highest levels of mortality worldwide, with numerous cases of resistance to first- and second-line drugs. Among the methods used in the search for new drugs are the insilico studies that perform the elaboration of chemical and biological models using computational tools in order to interpret molecular characteristics. In this perspective, the aim was to use QSAR (Quantitative Structure-Activity Relationships) and molecular modeling in order to propose a possible pharmacophore of benzothiazinone derivatives, which brings together structural characteristics responsible for the activity against M. tuberculosis. In this study, a set of 69 benzothiazinone derivatives was used, using computational tools such as: analysis of molecular descriptors with the aid of chemometrics, analysis of their quantum properties by means of electronic surfaces, prediction of metabolites, interactions with cytochrome P450 and molecular coupling in 4 proteins important for the bacillus: DprE1, InhA, PS and DHFR. As a result, the chemometric model computed in the Volsurf + and Pentacle programs presented good predictive values, where the descriptors referring to amphiphilicity and molecular volume were essential for biological activity. The electronic surfaces demonstrated the divergent character of the most active compounds of the study, corroborating with the QSAR studies. Metabolites from the interaction with CYP3A4 and CYP2D6 showed differences of coupling in the cytochrome isoforms, which may be due to the reaction medium and the existing divergences in the structure of the benzothiazinones, noting that their metabolites did not present changes in the structure of the pharmacophore proposed in the QSAR. Similarly, the molecular docking performed with the four TB enzymes showed good interactions of the most active compounds, where the fragments found in QSAR as essential for biological activity were also presented as essential for the interaction of the ligand with the active site of the proteins. Among the compounds of the series of benzothiazinones derivatives, compound 55 (11026134) presented the best profile for all analyzes of the study, noting that trifluoromethyl groups (position R1), nitro group (R2 position) and the piperazine moiety with hydrocarbon groups (position R3) are the likely pharmacophores for the benzothiazinones in the study. |
| Palavras-chave: | Compostos antituberculose QSAR Modelagem molecular Antituberculosis compounds QSAR Molecular modeling |
| CNPq: | CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::FARMACOLOGIA |
| Idioma: | por |
| País: | Brasil |
| Editor: | Universidade Federal da Paraíba |
| Sigla da Instituição: | UFPB |
| Departamento: | Farmacologia |
| Programa: | Programa de Pós-Graduação em Produtos Naturais e Sintéticos Bioativos |
| Tipo de Acesso: | Acesso embargado |
| URI: | http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/ |
| URI: | https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/20050 |
| Data do documento: | 20-Fev-2019 |
| Aparece nas coleções: | Centro de Ciências da Saúde (CCS) - Programa de Pós-Graduação em Produtos Naturais e Sintéticos Bioativos |
Arquivos associados a este item:
| Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
|---|---|---|---|---|
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