Abstract:Dengue fever is an acute viral infection caused by the mosquito of the Aedes genus, with the largest incidence in tropical and sub-tropical regions of the world. There are no specific treatments against the dengue virus, and only the symptoms resulting from the disease are treated. The NS3/NS2B serine protease enzyme is essential for the life cycle of the virus and a promising target for drug development against the virus. In this work, acrylamide derivatives obtained from the literature data were submitted to molecular modeling studies. According to the results of the molecular docking calculations and subsequent consensual analysis, which consists of a statistical treatment used to assign the same importance to the results from different programs, and visual inspection we selected three compounds, which make hydrogen bonds with the amino acid residues His51, Asp75, Ser135, Gly151 and Gly153. Thus, Molecular Dynamics simulations were performed with three selected ligands using the hybrid Quantum Mechanics/Molecular Mechanics (QM/MM) method, which the semiempirical AM1 Hamiltonian was used to describe the QM part and the OPLS-AA force field as method of Molecular Mechanics . The Root Mean Square Deviation (RMSD) graphs showed that systems were stabilized in 10 ns. Also, through the contribution of individual residues we observed that key residues, such as Ser34, Trp50, Lys73 and Gly151, were responsible for stabilization of the complex in the active site of the dengue enzyme.Keywords: Dengue; acrylamides derivatives; NS3/NS2B serine protease enzyme; molecular docking; molecular dynamics.
ResumoA dengue é uma doença infecciosa aguda transmitida pelo mosquito do gênero Aedes, sendo que as áreas de maior incidência no mundo são regiões tropicais e subtropicais. Não existem tratamentos específicos contra o vírus da dengue, sendo apenas tratados os sintomas decorrentes da doença. A enzima serino protease NS3/NS2B é essencial para o ciclo de vida do vírus e um alvo promissor para o desenvolvimento de fármacos contra o vírus. Neste trabalho foram estudados compostos derivados da acrilamida obtidos da literatura, no qual foram submetidos a estudos de modelagem molecular. De acordo com os resultados da docagem molecular e subsequente análise consensual, que consiste em um tratamento estatístico usado para atribuir a mesma importância para os valores de energia em diferentes programas de docagem, e visual foram selecionados três compostos que fizeram ligação de hidrogênio com os resíduos de aminoácidos His51, Asp75, Ser135, Gly151 e Gly153. Deste modo, simulações de dinâmica molecular foram realizadas com os três ligantes usando o método híbrido Mecânica Quântica/Mecânica Molecular (QM/MM -Quantum Mechanics/Molecular Mechanics), no qual o método semiempírico AM1 foi utilizado para descrever a parte de Química Quântica e o campo de força OPLS-AA como método de Mecânica Molecular. Através dos resultados obtidos pelo gráfico do RMSD (Raiz do Desvio Médio Quadrático -Root Mean Square Deviation) observou-se que o sist...