Determinación in silico del potencial larvicida de cumarinas presentes en las semillas de Mammea americana L., frente a dos blancos moleculares promisorios de larvas de Aedes aegypti L

Abstract

Los estudios in vivo realizados en el Laboratorio de Investigaciones Fitoquímicas y Farmacológicas de la Universidad de Cartagena (LIFFUC), demostraron el potencial larvicida de los extractos de la semilla de Mammea americana L. contra A. Aegypti. Un grupo de cumarinas se identificaron como los principales metabolitos secundarios responsables de la actividad larvicida en la fracción activa, denominadas como mammea A/AA, mammea A/AB, mammea B/BA, mammea B/BB, mammea B/BC, mammea B/BB ciclo E, mammea B/BB ciclo F, mammea E/BB y mammea E/BA, convirtiéndose en compuestos prometedores para su uso como larvicidas naturales. Es por esto, que se realizó un estudio in silico que consistió en el acoplamiento molecular ligando-receptor para determinar el potencial larvicida de los compuestos mencionados frente a proteínas de larvas de A. aegypti que se encuentran presentes en su fase de desarrollo y crecimiento, convirtiéndose en blancos potenciales y promisorios de los diferentes compuestos larvicidas. Los resultados mostraron que la mammea A/AB fue el compuesto con una mejor energía de afinidad frente a la proteína SPC y la enzima NoBo, una especie de GST-Ec, con valores de -8,0 y -8,1 kcal/mol, respectivamente. Adicionalmente, se decidió realizar una simulación de dinámica molecular para evaluar la estabilidad del complejo formado entre la mammea B/BB ciclo F y la enzima NoBo, ya que este ligando presentó una interacción con Glu 113, un aminoácido importante en la interacción con compuestos inhibidores de la enzima.

In vivo studies conducted at the Laboratory of Phytochemical and Pharmacological Research of the University of Cartagena (LIFFUC), demonstrated the larvicidal potential of Mammea americana L. seed extracts against A. aegypti. A group of coumarins were identified as the main secondary metabolites responsible for the larvicidal activity in the active fraction, named as mammea A/AA, mammea A/AB, mammea B/BA, mammea B/BB, mammea B/BC, mammea B/BB cycle E, mammea B/BB cycle F, mammea E/BB and mammea E/BA, becoming promising compounds for their use as natural larvicides. Therefore, an in silico study was carried out consisting of ligand-receptor molecular docking to determine the larvicidal potential of the mentioned compounds against proteins of A. aegypti larvae that are present in their development and growth phase, making them potential and promising targets for the different larvicidal compounds. The results showed that mammea A/AB was the compound with the best affinity energy against SPC protein and NoBo enzyme, a kind of GST-Ec, with values of -8.0 and -8.1 kcal/mol, respectively. Additionally, it was decided to perform a molecular dynamics simulation to evaluate the stability of the complex formed between mammea B/BB cycle F and the NoBo enzyme, since this ligand presented an interaction with Glu 113, an important amino acid in the interaction with compounds inhibiting the enzyme