Estudio in sílico de moléculas de origen natural con potencial actividad inhibitoria sobre la enzima acetilcolinesterasa

Abstract

La resistencia a plaguicida ha sido uno de los principales inconvenientes en la agricultura, además de los daños ambientales y riesgos para la salud humana que estos han generado desde sus orígenes. Los principales focos para el control de plaga han utilizado la acetilcolinesterasa (AChE) como blanco, la cual es una de las enzimas más importantes en los seres vivos, ya que es la responsable de la sinapsis colinérgica y otros procesos nerviosos; no obstante, su inhibición ha encontrado aplicaciones farmacológicas en el tratamiento de diferentes enfermedades tales como: miastenia gravis, alzheimer y tratamiento clínico de la demencia. En la búsqueda de potenciales inhibidores de AChE para reducir el impacto producido por los plaguicidas sintéticos el siguiente trabajo pretende evaluar el potencial de inhibición de moléculas de origen natural sobre la enzima acetilcolinesterasa mediante un estudio in silico. Para lograr este objetivo se utilizaron herramientas bioinformáticas y de la química computacional tales como el método semiempírico PM6 para la optimización molecular mediante el programa Gaussian 09, acoplamiento molecular con el programa autodock tools y cálculo de propiedades farmacocinéticas haciendo uso del servidor web SwissADME, que permitieron describir las interacciones y la afinidad de 20 moléculas de origen natural con la enzima AchE para luego compararlas con dos plaguicidas sintético (malatión y carbofurano) de referencia y su ligando nativo (acetilcolina). Teniendo en cuenta los datos obtenidos se encontraron que tres moléculas presentaron resultados promisorios como inhibidores de la enzima en cuestión, los compuestos son: evodiamina (MS11), Huperzina (MS13) y rutaecarpina (MS19); a estas moléculas seleccionadas se le realizó un perfil ADME, debido a que arrojaron valores de band gap 3.40 eV, 8.59 eV, y 2.90 eV y afinidad -8.7 kcal/mol, -8.9 kcal/mol y -9.5 kcal/mol respectivamente, superiores a las moléculas de referencia (malatión, carbofurano y acetilcolina). En conclusión, las moléculas de origen natural seleccionadas en este trabajo ofrecen una alternativa como potenciales inhibidores de AchE y por tanto su posible acción plaguicida.