Determinación Computacional de la Afinidad y Eficiencia de Enlace de Antinflamatorios No Esteroideos Inhibidores de la Ciclooxigenasa-2

• Autores: Lorena Meneses, Sebastián Cuesta
• Localización: Revista Ecuatoriana de Medicina y Ciencias Biológicas: REMCB, ISSN-e 2477-9148, ISSN 2477-9113, Vol. 36, Nº. 1-2, 2015, págs. 17-25
• Idioma: español
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    El presente es un estudio computacional de la interacción de diferentes antinflamatorios no esteroideos con la enzima Ciclooxigenasa 2 (COX-2). El objetivo fue determinar la afinidad con la cual los inhibidores estudiados se enlazan con el sitio activo de la enzima y calcular la eficiencia de enlace de los mismos. Además, comprobar la aplicabilidad de los métodos de acoplamiento molecular, en la determinación de moléculas prometedoras, que aceleren los estudios de descubrimiento de nuevos fármacos. Se utilizaron métodos de dinámica molecular, para modelar las interacciones entre la enzima COX-2 y los sustratos celecoxib, diclofenaco, etoricoxib, indometacina, ibuprofeno, meloxicam y naproxeno, por medio del programa Autodock VINA. Los resultados muestran que la molécula que posee una mayor afinidad con la COX-2 es el celecoxib, con una energía de enlace de -10.8 kcal/mol y una constante de equilibrio Ki de 1.21x10-8 M. El ibuprofeno y el naproxeno son las moléculas con mayor eficiencia de enlace, con un valor mayor a -0.48 kcal/mol/átomos (no hidrógeno). Esto demuestra que una molécula que tiene una buena afinidad, no necesariamente debe tener una buena eficiencia de enlace. Estos valores dan una pauta para poder elegir la mejor molécula para inhibir la enzima COX-2 y en casos de descubrimiento de fármacos, la molécula idónea para invertir en su mejoramiento y optimización, para convertirla en un fármaco aprobado.

  • English

    A computational study of the interaction of nonsteroidal antiinflammatory drugs with Cyclooxygenase 2 (COX-2) enzyme is shown. The objective was to determine the affinity of the inhibitors studied with the active site of the enzyme and calculate their binding efficiency. Furthermore, it is intended to check the applicability of the methods of molecular docking in determining promising molecules in order to accelerate drug discovery research. Molecular dynamics methods, using Autodock VINA, were used to model the interactions between the COX-2 enzyme with celecoxib, diclofenac, etoricoxib, indomethacin, ibuprofen, naproxen, and meloxicam. Results show that the molecule with higher affinity for COX-2 is celecoxib with a binding energy of -10.8 kcal/mol and an equilibrium constant Ki of 1.21x10-8 M. Ibuprofen and naproxen are the molecules with higher binding efficiency with a values greater than -0.48 kcal/mol/ atoms (other than hydrogen). This shows that a molecule having a good affinity, not necessarily will have a good binding efficiency. These values give researchers a guideline to choose the best molecule to inhibit COX-2 enzyme and in cases of drug discovery processes, the ideal molecule to invest in their improvement and optimization to make it an approved drug.