Estudo in silico de derivados naftoquinônicos potenciais inibidores da principal protease do SARS-CoV-2

Abstract

A COVID-19 é uma doença infecciosa que afeta principalmente os pulmões, foi identificada primeiramente na China e rapidamente se espalhou ao redor do globo se configurando numa grande pandemia. O agente causador da doença é um novo vírus da família coronaviridae, identificado como SARS-CoV-2. Diversos pesquisadores têm investigado modos de combater o vírus, fazendo uso da pesquisa in vitro, in vivo e in silico. Dentre as técnicas in silico a modelagem molecular é um forte aliado para a descoberta de novos fármacos e para a investigação dos modos como as moléculas interagem com os receptores biológicos, a principal e mais difundida dessas técnicas é o docking molecular e os métodos de otimização molecular por mecânica quântica. As naftoquinonas são um grupo químico encontrado em diversos grupos vegetais, dentre elas o lapachol, [alfa]-lapachona e [beta]-lapachona tem ganhado atenção por suas propriedades anticâncer, antiinflamatórias, bactericidas e até antiviral. Este trabalho tem como objetivo utilizar a modelagem molecular com 11 isômeros derivados da [alfa]-lapachona, [beta]-lapachona e o lapachol para verificar a eficácia inibitória frente à principal protease do SARS-CoV-2. Os métodos computacionais foram a modelagem das 11 moléculas por método semiempírico PM7 e a realização do docking molecular com a estrutura cristalográfica da enzima depositada no banco de dados PDB sob o código 6W79. Os resultados mostraram que os isômeros derivados da [alfa]-lapachona apresentaram menores energias de formação e total, melhores energias de afinidade frente a enzima. Os melhores ligantes foram os compostos que apresentam o grupo nitro e ácido sulfônico em suas estruturas, sendo o 1d, 2d, 1e e 2e obtiveram melhores energias de interação com a principal protease do SARS-CoV-2. 1d obteve -7,9 kcal.mol -1, o 2d obteve -7,8 kcal.mol -1, 1e obteve -8,1 kcal.mol -1 e o 2e obteve -8,5 kcal.mol -1 . Os resultados obtidos foram mais promissores do que resultados obtidos a partir da literatura com os principais medicamentos usados no tratamento da COVID-19 como a hidroxicloroquina e a azitromicina. Com isso, concluímos que as naftoquinonas são potenciais inibidores da principal protease do vírus SARS-CoV-2, desta forma este trabalho abre caminho para posteriores testes biológicos destas moléculas.