Avaliação Computacional e Desenvolvimento de Estratégias para Mitigação da Intoxicação causada por Compostos Organofosforados
In silico. Agentes neurotóxicos, Oximas, Colinesterases, Docking molecular, QM/MM
Agentes neurotóxicos inibem significativamente as enzimas colinesterases, que são essenciais para o funcionamento do sistema nervoso. A reativação dessas enzimas pode ser realizada por meio de oximas, cuja eficácia foi avaliada utilizando técnicas computacionais avançadas. Este estudo teve como objetivo investigar a interação e o potencial reativador das oximas nas enzimas acetilcolinesterase humana (HssAChE) e butirilcolinesterase humana (HssBChE). As estruturas tridimensionais das oximas foram modeladas no programa GaussView® e otimizadas no Gaussian 09W®, utilizando a Teoria do Funcional da Densidade (DFT) com o conjunto de base 6-31g(d,p) e o funcional B3LYP. O docking molecular foi realizado para avaliar o encaixe das oximas no sítio ativo das enzimas, considerando resíduos flexíveis em um raio de 12 Å ao redor do ligante ativo. As conformações mais estáveis foram submetidas a cálculos de mecânica quântica/mecânica molecular (QM/MM) utilizando o software Gaussian 09. Os resultados do docking molecular indicaram que as oximas 4 e 5 apresentaram as menores energias de interação intermolecular. A simulação do mecanismo de reação revelou que as oximas 3, 5 e 6 foram as mais eficazes na reativação das colinesterases. A análise da energia de ativação foi consistente com os dados experimentais de reatividade para a oxima de referência K868. Além disso, a oxima 3 apresentou um valor de LD50 superior ao da K868, indicando menor toxicidade. Por meio deste estudo teórico, foi possível investigar novas oximas com potencial para reativar colinesterases de forma eficaz, com o objetivo de identificar oximas adequadas para aplicações universais.