Evaluación in silico del efecto inhibitorio de los antirretrovirales Atazanavir y Darunavir sobre la proteasa principal del SARS-CoV-2: estudios de acoplamiento y dinámica molecular

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v9i8.6562

Palabras clave:

Anclaje molecular; Inhibidor de protease; Uso de medicinas.

Resumen

El SARS-CoV-2 es parte de una familia de virus de ARN descrita nuevamente en 2019, que causa la enfermedad de Covid-19. La integración de estrategias computacionales es de gran importancia en la identificación y desarrollo de nuevos compuestos prometedores. Atazanavir y Darunavir, fueron diseñados para combatir la resistencia a las drogas mutantes principalmente aumentar el número de interacciones polares con átomos principales en cadena de la proteasa del VIH. Este estudio tiene como objetivo evaluar la interacción molecular de los medicamentos Atazanavir y Darunavir con la proteasa principal del SARS-CoV-2 através de estudios de acoplamiento y dinámica molecular. Este es un estudio descriptivo, experimental con un enfoque cuali-cuantitativo sobre el tema. Para ello, utilizando los programas BIOVIA Discovery Studio, PyMol, AutoDock Tools 1.5.6, AutoDock Vina, se realizó el modelado y simulación del anclaje del fármaco en sitio de acción. Se demostraron puntuaciones más bajas, siendo -7.0 (Darunavir) más cercano al inhibidor UAW 247. Es posible notar que los fármacos mostraron conexiones residuales similares, también, en relación con estructura de la proteasa, la molécula probada más cercana fue Atazanavir. Teniendo en cuenta la estabilidad de los valores de RMSD, es válido inferir que, en relación con el inhibidor de UAW 247, el medicamento Atazanavir es el que mejor se asemeja, el Darunavir, presenta mayores variaciones. Las dos drogas encajan en el sitio de unión principalmente debido a interacciones electrostáticas y enlaces de hidrógeno. Atazanavir es más similar a la actividad molecular, y Darunavir es el que tiene mejor puntuación de anclaje.

Biografía del autor/a

José Danilo de Sousa Silva, Centro Universitário Santo Agostinho

Centro Universitário Santo Agostinho, Teresina-PI

Samuel da Costa Leite, Centro Universitário Santo Agostinho

Centro Universitário Santo Agostinho, Teresina-PI

Maria Thalita Sobral da Silva, Faculdade do Médio Parnaíba

Centro Universitário Santo Agostinho, Teresina-PI

Anderson Wilbur Lopes Andrade, Universidade Federal do Rio Grande do Norte

Faculdade de Farmácia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal-RN

Citas

Baildya, N., Ghosh, N. N., & Chattopadhyay, A. P. (2020). Inhibitory activity of hydroxychloroquine on COVID-19 main protease: An insight from MD-simulation studies. Journal of Molecular Structure, 128595. doi:10.1016/j.molstruc.2020.128595

Boopathi, S., Poma, A. B., & Kolandaivel, P. (2020). Novel 2019 Coronavirus Structure, Mechanism of Action, Antiviral drug promises and rule out against its treatment. Journal of Biomolecular Structure and Dynamics, 1–14. doi:10.1080/07391102.2020.1758788

Bursulaya, B. D., Totrov, M., Abagyan, R., & Brooks III, C. L. (2003). Comparative study of several algorithms for flexible ligand docking. Journal of Computer-Aided Molecular Design, 17(11), 755–63. doi:10.1023/b:jcam.0000017496.76572.6f

Ferreira, L., Santos, R., Oliva, G., & Andricopulo, A. (2015). Molecular Docking and Structure-Based Drug Design Strategies. Molecules, 20(7), 13384–421. doi:10.3390/molecules200713384

Lai, C. C., Shih, T. P., Ko, W. C., Tang, H. J., & Hsueh, P. R. (2020). Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) and corona virus disease-2019 (COVID-19): the epidemic and the challenges. International Journal of Antimicrobial Agents, 55(3), 105924. doi:10.1016/j.ijantimicag.2020.105924

Lima, C. M. A. O. (2020). Informações sobre o novo coronavírus (COVID-19). Radiol Bras, 53(2), 5-7, 2020. doi:10.1590/0100-3984.2020.53.2e1

Menéndez-Arias, L., & Tözsér, J. (2008). HIV-1 protease inhibitors: effects on HIV-2 replication and resistance. Trends in Pharmacological Sciences, 29(1), 42–49. doi:10.1016/j.tips.2007.10.013

Mittal, L., Kumari, A., Srivastava, M., Singh, M., & Asthana, S. (2020). Identification of potential molecules against COVID-19 main protease through structure-guided virtual screening approach. Journal of Biomolecular Structure and Dynamics, 1–26. doi:10.1080/07391102.2020.1768151

Pereira, A. S., et al. (2018). Methodology of cientific research. [e-Book]. Santa Maria City. UAB / NTE/UFSM Editors. Retrieved from: https://repositorio.ufsm.br/bitstream/handle/1/15824/Lic_Computacao_Metodologia-Pesquisa-Cientifica.pdf?sequence=1

Sousa G. A., Martins I. V. O., Pimentel V. D., & Sousa J. A. (2020). Análise in silico da farmacodinâmica, farmacocinética e toxicidade de dois compostos isolados da Actinidia deliciosa para investigação do seu potencial anti-hiperlipêmico. Research, Society and Development, 9(7), 1-20, e790974679. doi:10.33448/rsd-v9i7.4679

Trott, O., & Olson, A. J. (2009). AutoDock Vina: Improving the speed and accuracy of docking with a new scoring function, efficient optimization, and multithreading. Journal of Computational Chemistry, 32, 455-61. doi:10.1002/jcc.21334

Uciechowska-Kaczmarzyk, U., Chauvot de Beauchene, I., & Samsonov, S. A. (2019). Docking software performance in protein-glycosaminoglycan systems. Journal of Molecular Graphics and Modelling, 90, 42–50. doi:10.1016/j.jmgm.2019.04.001

Wang, Q., He, J., Wu, D., Wang, J., Yan, J., & Li, H. (2015). Interaction of α-cyperone with human serum albumin: Determination of the binding site by using Discovery Studio and via spectroscopic methods. Journal of Luminescence, 164, 81–5. doi:10.1016/j.jlumin.2015.03.025

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Publicado

30/07/2020

Cómo citar

SILVA, J. D. de S.; LEITE, S. da C.; SILVA, M. T. S. da; MEIRELLES, L. M. A.; ANDRADE, A. W. L. Evaluación in silico del efecto inhibitorio de los antirretrovirales Atazanavir y Darunavir sobre la proteasa principal del SARS-CoV-2: estudios de acoplamiento y dinámica molecular. Research, Society and Development, [S. l.], v. 9, n. 8, p. e826986562, 2020. DOI: 10.33448/rsd-v9i8.6562. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/6562. Acesso em: 29 sep. 2024.

Número

Sección

Ciencias de la salud