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Título: Estudo de ancoragem molecular de derivados de ácido cinâmico frente à enzimas do ciclo replicativo do HIV-1
Autor(es): Souza, João Pedro de Albuquerque
Orientador(es): Romero, Adriano Lopes
Palavras-chave: HIV (Vírus)
Agentes antirretrovirais
Farmacocinética
HIV (Viruses)
Antiretroviral agents
Pharmacokinetics
Data do documento: 8-Dez-2015
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Campo Mourao
Referência: SOUZA, João Pedro de Albuquerque. Estudo de ancoragem molecular de derivados de ácido cinâmico frente à enzimas do ciclo replicativo do HIV-1. 2015. 90 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campo Mourão, 2015.
Resumo: A infecção causada pelo Vírus da Imunodeficiência Humana consiste em um problema de saúde pública de nível mundial, destacando a necessidade de pesquisas de novos fármacos mais eficiente e com menos efeitos colaterais. Desse modo, buscando contribuir para os avanços no tratamento da infecção causada pelo HIV, o presente trabalho objetivou realizar estudos in silico para avaliar o potencial antirretroviral de ésteres e amidas derivados do ácido cinâmico, assim como uma proposta para a síntese de alguns dos cinamatos. Para isso, foram propostos 25 compostos que podem ser produzidos a partir de reações de esterificação com o ácido cinâmico, avaliada as suas propriedades ADMET e realizado um estudo de ancoragem molecular com enzimas transcriptase reversa e protease de HIV-1. Também foram sintetizados e caracterizados cinco dos compostos avaliados nos estudos in silico, os cinamatos de guaiacoila, de 3-acetofenonila, de vanilinila, de eugenila e de timila. Com a avaliação das propriedades ADMET foi possível observar que os compostos avaliados apresentam favoráveis propriedades para uma boa biodisponibilidade oral e efeitos toxicológicos significativamente menores que os presentes nos protagonistas da derivação. Os resultados também indicam que alguns dos compostos inibem algumas das isoformas do citocromo, sendo essa uma expressiva desvantagem encontrada nos compostos avaliados. No estudo de ancoragem molecular, foi observado que as enzimas transcriptase reversa apresentaram melhores energias de interação com os compostos avaliados. Apesar dos estudos realizados com as enzimas transcriptase reversa apresentarem menores valores de energia de interação, os compostos não interagiram em uma região favorável à inibição da enzima. Já o estudo realizado com as enzimas protease apresentaram energia de interação inferiores. Entretanto, os estudos com as proteases foram favorecidos pela região em que todos os ligantes apresentaram menores energias de interação, no interior do sítio alostéricos. Com interações favoráveis em energia e localização, o estudo de ancoragem molecular indicou um maior potencial de inibição da enzima protease, sendo a região de interação enzima-ligante o principal fator para essa conclusão. A sínteses dos derivados de guaiacoila, de 3-acetofenonila, de vanilinila, de eugenila e de timila ocorreram com êxito obtendo um rendimento médio de 60%. Os compostos sintetizados foram caracterizados por RMN de 1H e 13C apresentaram deslocamentos químicos coerentes aos encontrados na literatura, permitindo estabelecer a completa atribuição dos deslocamentos químicos dos átomos de hidrogênio e de carbono-13.
Abstract: The infection caused by HIV is a global public health problem, demonstrating the necessity to research for new and more effective drugs with fewer side effects. Thus, looking for to contribute to advances in the treatment of infections caused by HIV, the present work aimed to perform in silico studies to evaluate the potential antiretroviral esters and amides derivatives of cinnamic acid, as well as a proposal for the synthesis thereof. For this, 25 compounds synthesized from esterification reactions with cinnamic acid have been proposed, evaluated their ADMET properties and molecular docking study with reverse transcriptase and HIV-1 protease enzymes. Also, it was synthesized and characterized five of the compounds evaluated in silico studies, guaiacol, 3-acetophenone, vanillin, eugenol, and the thymyl cinnamates. With the assessment of the ADMET properties, it was observed that the evaluated compounds have favorable properties to a good oral bioavailability and significantly lower toxicological effects than those present in the derivation of the protagonists. The results also indicate that a few compounds inhibit some cytochrome enzymes, which is a significant disadvantage found in the evaluated compounds. Although the studies performed with reverse transcriptase enzyme shown better interaction energy values, the compounds did not interact in a favorable region to inhibit the enzyme. However, studies with protease enzymes presented a lower interaction energy. Also, studies with the proteases were favored by the region where all ligands showed lower interaction energy, inside the allosteric site. With favorable interactions in energy and location, the molecular docking studies indicated a greater potential to inhibit the protease enzyme, it is the enzyme-ligand interaction region the main reason for this conclusion. Synthesis of guaiacol, 3-acetophenone, vanillin, eugenol, and thymyl cinnamates occurred successfully obtaining an average yield of 60%. The synthesized compounds were characterized by 1H and 13C NMR, showed chemical shifts consistent with literature data, enabling to establish the complete assignment of the chemical shift of hydrogen and carbon-13.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4942
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