ÁREA: IC-Iniciação Científica
TÍTULO: ESTUDOS DE MODELAGEM MOLECULAR DE CHALCONAS COM ATIVIDADE ANTIMALÁRICA
AUTORES: SILVA, N. F. (IC); SILVA, J. L. (PG); ALVES, C. N. (PQ).
DEPARTAMENTO DE QUíMICA, CENTRO DE CIêNCIAS EXATAS E NATURAIS, UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARá (NATYFLAVONAS@YAHOO.COM.BR)
RESUMO: A malária, atualmente é a maior doença tropical parasitária no mundo. Segundo a Organização Mundial de Saúde (OMS), cerca de 40% da população mundial vive em áreas de risco e 300 milhões de pessoas são infectadas por ano no mundo. Neste trabalho, foram estudadas 22 chalconas com atividade antimalárica quando testadas in vitro. Fez-se um estudo utilizando o método semi-empírico PM3, onde foram calculadas propriedades físico-químicas de caráter estérico, eletrônico e lipofílico e correlacionadas com atividade das chalconas através de uma análise de Relação Quantitativa Estrutura e Atividade (QSAR). Com esta análise obteve-se um modelo capaz de explicar a atividade das chalconas. Espera-se que este modelo venha a contribuir para estudos mais aprofundados no combate a malária.
PALAVRAS CHAVES: chalconas, antimalárica, qsar
INTRODUÇÃO: De acordo com a Organização Mundial de Saúde, hoje em dia, a malária é de longe a doença tropical e parasitária que mais causa problemas sociais e econômicos no mundo e só é superada em número de mortes pela AIDS. É considerada como problema de saúde pública em mais de 90 países, onde cerca de 2,4 bilhões de pessoas (40% da população mundial) convivem com os risco de contágio (Fio Cruz). No Brasil, principalmente na região amazônica a malária registra por volta de 500 mil casos por ano - no entanto, aqui a letalidade da moléstia é baixa e não chega a 0,1% do número total de enfermos.
As chalconas possuem estruturas químicas 1,3-difenil-2-propen-1-ona (Figura. 1). Essas moléculas apresentam diversas atividades biológicas como antiinflamatória (Alcaraz et al., 1998), antimitóitca (Ducki et al., 1998) e antimalárica que é a de objetivo desse estudo. Seu potencial foi notado pela ação contra as cepas do Plasmodium falciparum, e dependendo da substituição nos anéis aromáticos pode-se observar a variação dessa atividade. Isso só demonstra o quanto que é importante o estudo dessas moléculas para o combate dessa, já que nos dias de hoje ainda não há uma vacina para a malária.
MATERIAL E MÉTODOS: Foram estudadas 22 chalconas (Chen et al., 1995) que apresentaram potencial antimalárico quando testadas in vitro.
Inicialmente fez-se o desenhos das moléculas utilizando o programa HyperChem 7.5, suas geometrias foram otimizadas inicialmente com o método de Mecânica Molecular (MM+) e reotimizadas com o método semi-empírico PM3.
A partir das estruturas, calcularam-se propriedades físico-químicas de caráter estérico, eletrônico e lipofílico como HOMO, LUMO, eletronegatividade, dureza, moleza, cargas, log P e polarizabilidade.
Fez-se inicialmente uma correlação matricial através do programa Statística para saber quais propriedades teriam influencia sobre o potencial antimalárico. Em seguida, fez-se uma correlação das propriedades calculadas com a atividade antimalárica dessas chalconas por uma análise de Relação Quantitativa Estrutura e Atividade (QSAR).
O estudo foi feito utilizando a modelagem molecular para criar um modelo que descreva a atividade antimalárica destes a fim de propor novos compostos com uma atividade melhor.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: A partir dos estudos feitos obteve-se um modelo (figura 2) que descrever a atividade antimalárica das chalconas onde os valores apresentados de R2 e Q2 foram 0,952 e 0,94, respectivamente.
De acordo com o modelo, pode-se observar que a carga do carbono 3 e o somatório das cargas do anel A tem uma grande importância para a atividade antimalárica, assim como a dureza e a polarizabilidade. A importância dessas cargas pode vir a explicar o mecanismo de ação dessas moléculas, qual o ataque que a molécula pode sofrer.
A figura 3 mostra o gráfico do valor predito versus o observado do modelo estabelecido, é observado uma boa correlação das moléculas na região mais provável por onde passaria a reta do modelo.
CONCLUSÕES: Neste trabalho foram estudadas chalconas que demonstraram ação inibitória frente as cepas do P. falciparum. Foram calculadas propriedades físico-químicas de caráter estérico, eletrônico e lipofílico. De acordo com os resultados as propriedades com maior correlações com a atividade foram: carga do carbono 3, somatório do anel A, a polarizabilidade e a dureza com um valor de R2 igual a 0,952. Este modelo pode ser utilizado para predizer a atividade antimalárica de outras chalconas, propor a síntese de moléculas mais potentes e também contribuir para o entendimento do seu mecanismo de atuação.
AGRADECIMENTOS:
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA:1. CHEN, X.; COHEN, F. E.; DAVIDSON, E.; DOMINGUES, J. N.; GONG, B.; KENYON, G. L.; KURZBAN, G.; LI, R.; MCKERROW, J. H.; MILLER, R. E.; NUZUM, E. O.; ROSENTHAL, P. J.; J MED. CHEM. 1995, 38, 5031-5037.
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3. DUCKI, S.; FORREST, R.; HADFIEL, J. A.; KENDALL, A.; LAWRENCE, N. J.; MCGROWN, A. T.; RENNISON, D.; BIOORG. MED. CHEM. LETT 8 (1998) 1051-1056.
4. WWW.FIOCRUZ.BR