Molecular docking study of naturallyoccurring compounds as inhibitors of N-myristoyl transferase towards antifungal agents discovery / Acoplamiento molecular de compuestos de origen natural como inhibidores de la N-miristoil transferasa en el descubrimiento de nuevos agentes antifúngicos

ABSTRACT

Fungal infections currently remain as a common problem in public health. Actually, drug discovery programs are oriented to the searching for lead structures. Virtual screening and molecular docking constitute great alternatives in order to find hit compounds. Novel infection targets can also be defined and employed together with molecular docking tools in drug discovery programs. Thus, thirty-two natural compounds were docked within the active site of N-myristoyl transferase (NMT) as antifungal enzyme target. From tested compounds, alkaloids, flavonoids, xanthones, and quinones exhibited strongest mean interaction with NMT than terpenoids, coumarins and phenolics. Particularly, affinities for one aporphine alkaloid, a prenylated flavonoid and two xanthones resulted to be comparable with that of previously reported synthetic inhibitor. Several hydrophobic and polar contacts were demonstrated by comparing different computational tools. The present results let to establish three possible lead structures to develop antifungal drugs although subsequent SAR analyses are still required.

RESUMEN

Las infecciones causadas por hongos continúan siendo un problema de salud pública en la actualidad. De hecho, existen diversos programas para el descubrimiento de fármacos enfocados en la búsqueda de estructuras plantilla. El mapeo virtual junto con docking molecular constituye una alternativa importante para encontrar potenciales estructuras promisorias. Mediante herramientas de docking molecular se pueden definir nuevos blancos terapéuticos para combatir diversas infecciones. Por tanto, se llevó a cabo el estudio del acoplamiento molecular a treinta y dos compuestos de origen natural, empleando la N-miristoil transferasa (NMT) como blanco enzimático antifúngico. De los compuestos ensayados, alcaloides, flavonoides, xantonas y quinonas mostraron interacción media más fuerte con la NMT que los terpenos, cumarinas y fenólicos. Particularmente, la afinidad encontrada para un alcaloide aporfínico, un flavonoide prenilado y dos xantonas resultó comparable con la encontrada para un inhibidor sintético reportado. En el presente trabajo se demostraron varias interacciones tanto hidrofóbicas como hidrofílicas mediante diversas herramientas computacionales. Los resultados encontrados permiten establecer tres posibles estructuras promisorias para el desarrollo de fármacos antifúngicos, aunque se requiere aún de estudios de relación estructura-actividad.