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Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/30247
Tipo: Dissertação
Título: Triagem virtual de alcaloides isolados da família Euphorbiaceae frente a Doença de Chagas
Autor(es): Araujo, Igor Mikael Alves de
Primeiro Orientador: Scotti, Marcus Tullius
Resumo: A Doença de Chagas é uma infecção causada pelo parasita Trypanosoma cruzi e é endêmica em vários países da América Latina. O tratamento para a doença de Chagas é limitado a alguns medicamentos, além disso apresentam limitações, incluindo efeitos colaterais significativos e eficácia variável nas diferentes fases da doença. Devido isso há uma necessidade urgente de novos medicamentos para tratar as formas evolutivas do parasita. Produtos naturais, como os derivados de plantas da família Euphorbiaceae, são considerados uma potencial fonte de novos tratamentos. Essas plantas são amplamente utilizadas na medicina tradicional e contêm diversos metabólitos secundários. O objetivo principal foi a identificação compostos com potencial atividade biológica contra a doença de Chagas através de uma triagem virtual. O foco foram alcaloides isolados da família Euphorbiaceae. Dessa forma, um banco de dados de alcaloides isolados da família Euphorbiaceae foi construído, visando à elaboração de um perfil químico. Um modelo de predição foi elaborado no KNIME. Para isso, o conjunto de dados foi obtido da base de dados ChEMBL, e os compostos foram classificados de acordo com os valores de pIC50 e o cálculo de descritores foi realizado através do software Volsurf. A execução da docagem molecular foi conduzida no software Molegro Virtual Docker, juntamente com a análise das interações para quatro proteínas obtidas no Protein Data Bank. Além disso, as funções de pontuação Moldock score, PLANTS score e Rerank score foram utilizadas, e as energias de ligação foram consensualmente avaliadas. O modelo preditivo desenvolvido classificou moléculas com probabilidade acima de 70% para a forma tripromastigota de T. cruzi, resultando na identificação de 21 moléculas com potencial atividade. As análises de docking molecular foram positivas, indicando interações dos compostos selecionados com as enzimas alvo, evidenciadas por energias negativas. Quanto à absorção, os compostos demonstraram mais de 55% de absorção por via oral, com boa disponibilidade, geralmente com apenas uma violação nas regras. Na análise de toxicidade, somente nove compostos exibiram indícios de toxicidade em um ou dois parâmetros. Após o cálculo dos valores de probabilidade combinada (ancoragem molecular e modelo de predição), a molécula 149 foi selecionada por apresentar um maior percentual em todas as enzimas, demonstrando assim um potencial multitarget. Os resultados das simulações de dinâmica molecular demonstram que o RMSD do complexo para o composto teste molécula 149 (Magnoflorina) permanece estável. Além disso, pode-se sugerir que por meio dos cálculos de RMSF e energia de interação, o composto teste Magnoflorina interage com este alvo, possibilitando interação, flexibilidade e estabilidade.
Abstract: Chagas disease is an infection caused by the Trypanosoma cruzi parasite and is endemic in several Latin American countries. Treatment for Chagas disease is limited to a few medications, which also have limitations, including significant side effects and variable effectiveness at different stages of the disease. Because of this there is an urgent need for new drugs to treat the evolving forms of the parasite. Natural products, such as those derived from plants of the Euphorbiaceae family, are considered a potential source of new treatments. These plants are widely used in traditional medicine and contain several secondary metabolites. The main objective was to identify compounds with potential biological activity against Chagas disease through virtual screening. The focus was isolated alkaloids from the Euphorbiaceae family. Thus, a database of alkaloids isolated from the Euphorbiaceae family was built, aiming at the elaboration of a chemical profile. A prediction model was built in KNIME. For this, the data set was obtained from the ChEMBL database, and the compounds were classified according to the pIC50 values and the calculation of descriptors was performed using the Volsurf software. Molecular docking was carried out using the Molegro Virtual Docker software, along with the analysis of interactions for four proteins obtained from the Protein Data Bank. In addition, the Moldock score, PLANTS score and Rerank score functions were used, and the binding energies were consensually evaluated. The developed predictive model classified molecules with a probability above 70% for the T. cruzi tripromastigotes, resulting in the identification of 21 molecules with potential activity. Molecular docking analyzes were positive, indicating interactions of the selected compounds with the target enzymes, evidenced by negative energies. As for absorption, the compounds have demonstrated greater than 55% absorption orally, with good availability, usually with only one rule violation. In the toxicity analysis, only nine compounds showed signs of toxicity in one or two parameters. After calculating the combined probability values (molecular anchorage and prediction model), molecule 149 was selected because it presented a higher percentage in all enzymes, thus demonstrating a multitarget potential. The results of molecular dynamics simulations demonstrate that the RMSD of the complex for the test compound molecule 149 (Magnoflorina) remains stable. Furthermore, it can be suggested that through calculations of RMSF and interaction energy, the test compound Magnoflorina interacts with this target, enabling interaction, flexibility and stability.
Palavras-chave: Doença de Chagas
Triagem virtual
Produtos naturais - Banco de dados
Alcaloides
Moléculas multitarget
Chagas disease
Virtual screening
Natural products - Database
Alkaloids
Multitarget molecules
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 aberto
Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil
URI: http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/
URI: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/30247
Data do documento: 31-Ago-2023
Aparece nas coleções:Centro de Ciências da Saúde (CCS) - Programa de Pós-Graduação em Produtos Naturais e Sintéticos Bioativos

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