Avaliação In silico do potencial antifúngico de metabólitos secundários de plantas do Baixo Parnaíba frente à cândida auris

Abstract

RESUMO

A emergência do patógeno fúngico Candida auris representa uma grave e iminente ameaça à saúde pública global devido ao seu marcante perfil de multirresistência aos antifúngicos convencionais e às elevadas taxas de mortalidade em ambiente hospitalar. Diante da necessidade urgente do desenvolvimento de novas alternativas terapêuticas eficazes, este estudo teve como objetivo avaliar, por meio de acoplamento molecular (docking in silico), o potencial inibitório de metabólitos secundários bioativos de plantas amplamente encontradas no bioma do Baixo Parnaíba frente à enzima diidrofolato redutase (DHFR) de Candida auris (PDB ID: 8CRH). Para tanto, realizou-se uma triagem virtual termodinâmica detalhada com uma biblioteca constituída por 184 fitoquímicos distribuídos entre as espécies vegetais Moringa oleifera, Myracrodruon urundeuva, Bryophyllum pinnata e Turnera subulata. Os resultados obtidos através da análise da energia livre de ligação (ΔGbind) demonstraram uma excelente complementaridade estrutural e estereoquímica de determinados compostos na cavidade catalítica da enzima alvo. Dentre os principais achados químicos, os constituintes de natureza esteroidal e flavonoide apresentaram os resultados mais promissores do screening. O Ergosterol exibiu a maior afinidade termodinâmica de todo o estudo, alcançando uma energia livre de ligação de -9,5 kcal/mol, seguido muito de perto pelo Brassicasterol com - 9,3 kcal/mol, sendo que ambos se acomodaram de forma estável nos subsítios hidrofóbicos do receptor. Adicionalmente, o flavonoide Rutin destacou-se com -8,9 kcal/mol, consolidando sua ancoragem molecular através de interações estáveis por pontes de hidrogênio direcionadas aos aminoácidos do sítio ativo. Este mapeamento virtual inédito valida satisfatoriamente o potencial biotecnológico e farmacológico da flora regional do Baixo Parnaíba e fornece uma base teórica robusta para direcionar futuros ensaios experimentais in vitro e in vivo, visando o isolamento e a otimização de novos agentes antifúngicos. ABSTRACT

The emergence of the fungal pathogen Candida auris represents a severe and imminent threat to global public health due to its remarkable multidrug-resistance profile against conventional antifungals and high mortality rates in hospital environments. Given the urgent need for the development of novel and effective therapeutic alternatives, this study aimed to evaluate, through molecular docking ( in silico), the inhibitory potential of bioactive secondary metabolites from plants widely found in the Baixo Parnaíba biome against the Candida auris dihydrofolate reductase (DHFR) enzyme (PDB ID: 8CRH). To this end, a detailed virtual thermodynamic screening was performed using a library consisting of 184 phytochemicals distributed across the plant species Moringa oleifera, Myracrodruon urundeuva, Bryophyllum pinnata, and Turnera subulata. The results obtained through the analysis of binding free energy (ΔGbind) demonstrated excellent structural and stereochemical complementarity of certain compounds within the catalytic cavity of the target enzyme. Among the main chemical findings, the constituents of a steroidal and flavonoid nature presented the most promising results of the screening. Ergosterol exhibited the highest thermodynamic affinity in the entire study, reaching a binding free energy of -9.5 kcal/mol, followed closely by Brassicasterol at -9.3 kcal/mol, with both stably accommodating within the hydrophobic sub-sites of the receptor. Additionally, the flavonoid Rutin stood out with -8.9 kcal/mol, consolidating its molecular anchoring through stable hydrogen bonding interactions targeted at the active site amino acids. This unprecedented virtual mapping successfully validates the biotechnological and pharmacological potential of the regional flora of Baixo Parnaíba and provides a robust theoretical foundation to guide future in vitro and in vivo experimental assays aimed at isolating and optimizing novel ant ifungal agents.