Para a análise de substâncias com estrutura química similar foi utilizado o bando de dados ChEMBL que corresponde a uma concessão estratégica da
Wellcome Trust e do European Molecular Biology Laboratory (EMBL) para o campo
da quimiogenômica. Seu acesso é disponibilizado pelo European Bioinformatics
Institute (EBI), através do sitio eletrônico https://www.ebi.ac.uk/chembl/, e é parte do EMBL, responsável pelo financiamento. A EMBL-EBI fornece dados livremente disponíveis a partir de experimentos de ciências da vida que cobrem todo o espectro da biologia molecular. O ChEMBL é uma base de dados aberta alimentada manualmente através de publicações periódicas sobre pequenas moléculas (Gaulton
et al., 2012).
Para a busca por moléculas similares, foi considerado um índice mínimo de 80% de semelhança estrutural em relação à riachin, o que resultou em seis substâncias que estão apresentadas na Tabela 5. As atividades apresentadas por estas moléculas foram identificadas pelo ChEMBL e estão apresentadas na Tabela 6, assim como suas respectivas publicações.
Dentre as medidas determinadas através do banco de dados ChEMBL encontra-se o chamado MedChem Friendly que se refere a presença ou ausência de grupos funcionais que podem não ser desejáveis do ponto de vista da química medicinal, de modo que, em caso de ausência de todos estes grupos, a molécula será avaliada positivamente. Em contrapartida, na presença de um ou mais destes
grupos na estrutura molecular, a mesma pode ser inviável como futuro fármaco (Figure 3.). Vale ressaltar que nenhum dos SMARTS (SMiles ARbitrary Target
Specification) relacionados na Figure 3. encontra-se presente no SMILES (Simplified Molecular-Input Line-Entry System) da riachin.
Figure 3. SMARTS referentes aos grupos considerados como não Med Chem friendly pelo
software ChEMBL
Os SMARTS correspondem a uma forma simplificada de se descrever uma estrutura molecular e correspondem a versões estendidas dos SMILES, que, por sua vez, foram desenvolvidos, especificamente, para se pesquisar subestruturas (Walters e Murcko, 2002).
De acordo com o que foi descrito na Tabela 5, dentre as moléculas similares, as propriedades encontradas referem-se à atividade antimicrobiana e/ou inseticida, podendo indicar uma das propriedades farmacológicas da Riachin.
Para determinar os possíveis alvos farmacológicos foi utilizado o software ADME SARfari, disponível no site https://www.ebi.ac.uk/chembl/admesarfari,
também da base de dados ChEMBL, onde foram obtidos os resultados apresentados na Tabela 7 e na Tabela 6.
ID ChEMBL Sinônimo Similaridade
Peso molecular
aparente
LogP PSA HBA HBD
N. viol. regra dos cinco N. ligações rotacionáveis Med Chem Friendly QED Weighted
CHEMBL1967788 SID571895 100% 329,30 -2,51 163,63 9 6 1 3 SIM 0,31
CHEMBL1817899 Griffonin 100% 329,30 -2,51 163,63 9 6 1 3 SIM 0,31
CHEMBL2268556 - 89,09% 375,37 -2,6 161,86 10 5 0 5 SIM 0,32
CHEMBL1997657 SID444912 89,09% 375,37 -2,6 161,86 10 5 0 5 SIM 0,32
CHEMBL1505416 SID22401404 89,09% 375,37 -2,6 161,86 10 5 0 5 SIM 0,32
CHEMBL2268555 - 80,57% 551,54 -0,35 197,39 13 5 2 10 NÃO 0,14
LogP = solubilidade octanol/água; PSA = Área de superfície polar; HBA = aceptores de ligações de hidrogênio; HBD = doadores de ligações de hidrogênio; QED weighted = Quantitative estimation of drug-likeness (ponderado).
Tabela 6 - Atividades apresentadas pelas moléculas similares à riacin e identificadas pelo ChEMBL.
ID ChEMBL Sinônimo Atividade relatada Referência
CHEMBL1967788 SID571895 Ensaios virtuais Sem referências
CHEMBL1817899 Griffonin Antimicrobiano (bactérias e levedura) Bioorg. Med. Chem., (2011) 19:17:5225 (Mazimba et al., 2011)
CHEMBL2268556 - Inibição do comportamento alimentar em insetos, antifúngico e inseticida. Ind Crops Prod, (2007) 26:3:345 (Abbassy et al., 2007)
CHEMBL1997657 SID444912 Ensaios virtuais Sem referências
CHEMBL1505416 SID22401404 Antimicrobiano (bactérias e levedura) Bioorg. Med. Chem., (2011) 19:17:5225 (Mazimba et al., 2011) CHEMBL2268555 - Inibição do comportamento alimentar em insetos, antifúngico e inseticida. Ind Crops Prod, (2007) 26:3:345 (Abbassy et al., 2007)
Molécula Gene do alvo SNP Acesso ao
UniProt do alvo ID do alvo Tipo de alvo protéico
Riachin SLC5A1 25 B2R7E2 17201 Sódio/glicose co-transportador 1
SLC5A2 12 P31639 2865 Sódio/glicose co-transportador 2
CHEMBL1505416 SLC5A1 25 B2R7E2 17201 Sódio/glicose co-transportador 1
CHEMBL1817899 SLC5A1 25 B2R7E2 17201 Sódio/glicose co-transportador 1
SLC5A2 12 P31639 2865 Sódio/glicose co-transportador 2
CHEMBL1967788 SLC5A1 25 B2R7E2 17201 Sódio/glicose co-transportador 1
SLC5A2 12 P31639 2865 Sódio/glicose co-transportador 2
CHEMBL2268555 CYP3A4 38 P05184 337 Citocromo P450 3A4
SLC5A1 25 B2R7E2 17201 Sódio/glicose co-transportador 1
CHEMBL2268556 SLC5A1 25 B2R7E2 17201 Sódio/glicose co-transportador 1
CHEMBL1997657 SLC5A1 25 B2R7E2 17201 Sódio/glicose co-transportador 1
SNP (Single Nucleotide Polymorphism) (Tabela 7), pronunciado como snip, é traduzido como Polimorfismo de nucleotídeo único ou polimorfismo de nucleotídeo simples e corresponde uma variação da sequência de DNA que ocorre geralmente dentro de uma população, afetando apenas uma base [adenina (A), timina (T), citosina (C) ou guanina (G)] genômica. Quando tais variações ocorrem em, no mínimo, 1 % de uma população é considerada um SNP, caso a variação seja inferior a 1%, é caracterizada, simplesmente, como mutação (Nature, 2016).
Uma breve análise baseada na regra dos cinco mostram que duas (CHEMBL1967788 e CHEMBL1817899) das seis moléculas encontradas no ChEMBL apresentam uma violação à regra dos cinco, tal como a riachin, três não apresentam qualquer violação e uma delas (CHEMBL2268555) parece ter capacidade em se tornar um fármaco de uso oral improvável, uma vez que a mesma apresenta duas violações à regra dos cinco além da presença de fragmentos moleculares que não são apropriados para moléculas usadas como fármacos, expresso na variável Med Chem Friendly da Tabela 5 como Não adequada por tal motivo.
Os resultados preditos pelo banco de dados ChEMBL, na seção ADME SARfari, são mostrados na Figura 13, onde são apresentados os genes para os alvos já referidos na Tabela 7, assim como os genes ortólogos de diferentes animais, podendo estas configurarem espécies aptas a serem utilizadas em testes in
vivo futuramente, uma vez que as proteínas decodificadas por estes genes devem
Figura 13 - Genes percussores dos alvos preditos para a riachin e seus genes ortólogos2 em
diferentes espécies animais (Fonte: https://www.ebi.ac.uk/chembl/admesarfari/orthologues)
Os resultados apresentados pela Tabela 7 e pela Figura 13 foram fundamentais para o planejamento e realização dos testes farmacológicos in vivo para investigar a presença de uma possível aumento na excreção de glicose como efeito da riachin, possivelmente relacionada ao co-transportador de sódio/glicose nos túbulos contorcidos denominado SGLT2.