Avaliação in silico da atividade ansiolítica de compostos do extrato de camomila (Matricaria recutita) nos receptores GABAa humanos / In silico evaluation of the anxiolytic activity of compounds from chamomile (Matricaria recutita) extract in human GABAa receptors

Objetivo: Avaliar a possível atividade ansiolítica de compostos presentes no extrato padronizado de camomila por meio da interação com o receptor GABAa, como também analisar parâmetros farmacocinéticos das moléculas escolhidas por meio de ferramentas computacionais. Método: Simulação da interação proteína-ligante da apigenina, alfa-bisabolol e camazuleno, por meio de docagem molecular com o receptor GABAa, comparadas com diazepam. Por fim, os parâmetros farmacocinéticos dos três compostos foram calculados, usando a ferramenta on line SwissADME. Resultados: Alfa-bisabolol e camazuleno adequaram-se aos parâmetros farmacocinéticos favoráveis, enquanto a apigenina e o diazepam não atenderam ao perfil de ideal de biodisponibilidade. No estudo docking, as energias de ligação obtidas foram de -5-1 (a-bisabolol), -7,0 (camazuleno), -7,5 (diazepam), e -8.3 kcal/mol (apigenina); também foram observadas ligações do tipo hidrofóbicas, de Van der Waals e interações eletrostáticas. Conclusão: Os parâmetros analisados sugerem a atividade ansiolítica das moléculas estudas. Ademais, mais pesquisas in vivo devem ser realizadas a fim de elucidar os resultados e seus mecanismos e possíveis limitações em humanos.

Objective: To evaluate the possible anxiolytic activity of compounds present in standardized chamomile extract through interaction with the GABAa receptor and to analyze pharmacokinetic parameters of the chosen molecules through computational tools. Methods: Simulation of the protein-ligand interaction of apigenin, alpha-bisabolol, and camazulene by molecular docking with the GABAa receptor compared with diazepam. Finally, the pharmacokinetic parameters of the compounds were calculated using the SwissADME online tool. Results: Alpha-bisabolol and camazulene fit the favorable pharmacokinetic parameters, while apigenin and diazepam did not meet the ideal bioavailability profile. In the docking study. The binding energies obtained were -5-1 ( a-bisabolol), -7.0 (camazulene), -7.5 (diazepam), and -8.3 kcal/mol (apigenin). Hydrophobic bonds, Van der Waals and electrostatic interactions were observed. Conclusion: The parameters analyzed suggest an anxiolytic activity of the molecules studied. Also, more in vivo research to elucidate the results and their human and possible resources used in humans

Virtual screening based on molecular docking of lysosomotropic compounds as therapeutic agents for COVID-19 / Triagem virtual baseada no encaixe molecular de compostos lisossomotrópicos como agentes terapêuticos para COVID-19

Objective: Analyze lysosomotropic agents and their action on COVID-19 targets using the molecular docking technique. Methods: Molecular docking analyses of these lysosomotropic agents were performed, namely of fluoxetine, imipramine, chloroquine, verapamil, tamoxifen, amitriptyline, and chlorpromazine against important targets for the pathogenesis of SARS-CoV-2. Results: The results revealed that the inhibitors bind to distinct regions of Mpro COVID-19, with variations in RMSD values from 1.325 to 1.962 Å and binding free energy of -5.2 to -4.3 kcal/mol. Furthermore, the analysis of the second target showed that all inhibitors bonded at the same site as the enzyme, and the interaction resulted in an RMSD variation of 0.735 to 1.562 Å and binding free energy ranging from -6.0 to -8.7 kcal/mol. Conclusion: Therefore, this study allows proposing the use of these lysosomotropic compounds. However, these computer simulations are just an initial step toward conceiving new projects for the development of antiviral molecules.

Objetivo: aAnalisar agentes lisossomotrópicos e sua ação em alvos de COVID-19 usando a técnica de docking molecular. Métodos: Foram realizadas análises de docagem molecular destes agentes lisossomotrópicos, nomeadamente de fluoxetina, imipramina, cloroquina, verapamil, tamoxifeno, amitriptilina e clorpromazina contra alvos importantes para a patogenia do SARS-CoV-2. Resultados: Os resultados revelaram que os inibidores se ligam a regiões distintas do Mpro COVID-19, com variações nos valores de RMSD de 1.325 a 1.962 Å e energia livre de ligação de -5,2 a -4,3 kcal/mol. Além disso, a análise do segundo alvo mostrou que todos os inibidores se ligaram no mesmo sítio da enzima, e a interação resultante em uma variação de RMSD de 0,735 a 1.562 Å e energia livre de ligação variando de -6,0 a -8,7 kcal/mol. Conclusão: Portanto, este estudo permite propor o uso desses compostos lisossomotrópicos. No entanto, essas simulações em computador são apenas um passo inicial para a concepção de novos projetos para o desenvolvimento de moléculas antivirais.

Análise da hemoglobina como modelo de estudo de interação droga-proteína in vitro e in silico / Drug-protein in vitro and in silico interaction analysis with hemoglobin as a study mode

RESUMO: Modelo do estudo: Trata-se de um estudo experimental in vitro com abordagem computacional. Objetivo: Ana-lisar a existência de interação entre as drogas hidrofóbicas bezafibrato e hidroclorotiazida com a hemoglobina a fim de prever alterações na biodisponibilidade das drogas, bem como na função proteica. Metodologia: Testes de interação in vitro entre a hemoglobina bovina e bezafibrato ou hidroclorotiazida foram realizados por espectrofo-tometria; análises dos sítios de interação e extrapolações para a hemoglobina humana foram feitas por técnicas de bioinformática. Resultados: Os testes in vitro demonstraram diminuição de absorbância (k) em 405 nm igual a 8,75 x 10-4 min-1 para o bezafibrato e 6,25 x 10-4 min--1 para a hidroclorotiazida. A diminuição sugere interação das drogas com a hemoglobina, sendo que o bezafibrato parece interagir com afinidade ligeiramente maior. As análises in silico mostraram que as drogas se ligam à porção proteica da hemoglobina. A constante de afinidade de ligação obtida por ancoragem molecular para o bezafibrato com a hemoglobina bovina (-8,3 kcal/mol) corrobora com o valor experimental de k e com o maior número de interações observadas, em relação à hidroclorotiazida (-6,6 kcal/mol). O mesmo padrão é observado para a interação do bezafibrato (-7,6 kcal/mol) e da hidroclorotiazida (-6,7 kcal/mol) com a hemoglobina humana. Conclusão: As técnicas de espectrofotometria e bioinformática utilizadas sugerem a possibilidade de interação da hemoglobina com drogas de natureza hidrofóbica, como bezafibrato e hi-droclorotiazida, sendo que essa interação pode afetar a função normal da hemoglobina e alterar a farmacodinâmica e farmacocinética das drogas prejudicando sua eficiência terapêutica. (AU)

ABSTRACT: Study model: It is an in vitro experimental study with a computational approach. Objective: Analyze the presence of interaction between hydrophobic drugs bezafibrate and hydrochlorothiazide and hemoglobin to predict bioavailability changes as well as in the protein function. Metodology: The in vitro tests to evaluate the interaction between the bovine hemoglobin and bezafibrate and hydrochlorothiazide were perfomed by spectrophotometry; bioinformatic tools made interaction analysis and extrapolation for human hemoglobin. Results: The in vitro tests showed a decrease in the absorbance (k) at 405 nm equal to 8.75 x 10-4 min-1 for bezafibrate and 6.25 x 10-4 min-1 for hydrochlorothiazide. The decrease suggests an interaction between the drugs and hemoglobin, for bezafibrate this interaction seems to be stronger than hydrochlorothiazide. The in silico analysis showed that the drugs bind to the protein portion of the hemoglobin. The binding affinity constant obtained by molecular docking from bezafibrate and bovine hemoglobin (-8.3 Kcal/mol) sustain the experimental value of k and the greater number of interactions observed in relation to hydrochlorothiazide (-6.6 kcal/mol). The same pattern was observed for interaction of bezafibrate (-7.6 kcal/mol) and hydrochlorothiazide (-6.7 kcal/mol) with human hemoglobin. Conclusion: The spectrophotometry and bioinformatic methods suggested the possibility of hemoglobin interaction with hydrophobic drugs such as bezafibrate and hydrochlorothiazide; this interaction could affect the normal function of hemoglobin and change the pharmacodynamics and pharmacokinetics of drugs impairing their therapeutic efficiency. (AU)