Estudio de las Relaciones Cuantitativas Estructura-Actividad larvicida de compuestos naturales sobre Aedes aegypti L. vector del virus zika

LAURA M. SAAVEDRA; GUSTAVO P. ROMANELLI; PABLO R. DUCHOWICZ

Buenos Aires

Congreso; Congreso Argentino de Química; 2016

Asociación Química Argentina, Sánchez de Bustamante 1749

Los insectos de orden Diptera se catalogan como importantes vectores de numerosas enfermedades endémicas. El mosquito Aedes aegypti (Diptera: Culicidae) tiene la capacidad de transmitir múltiples virus como, el dengue, la fiebre Chikungunya y recientemente el Zika; flavivirus que durante el último año se ha propagado en más de 42 países y acordé con la Organización Mundial de la Salud (OMS), se le atribuyen casos de microcefalia, el síndrome de Guillain-Barré (SGB) y otras malformaciones del sistema nervioso central (SNC), en neonatos. Entre los métodos de control de vectores, se destaca el uso de larvicidas de síntesis con efectos adversos en la salud y los ecosistemas. La necesidad de encontrar nuevos compuestos capaces de actuar sobre los Diptera, ha encaminado la atención de los investigadores en el uso de la biomasa vegetal como fuente de productos de química fina, que poseen diversas propiedades fisicoquímicas, organolépticas y biológicas sobresalientes. Por ello, la posibilidad de emplear una metodología teórica simple para cuantificar la Concentración Letal media (CL50) de las moléculas, resulta de interés en el diseño racional de nuevos larvicidas de origen natural. En este contexto, la teoría de las Relaciones Cuantitativas Estructura-Actividad (QSAR), es una herramienta útil en la predicción de propiedades biológicas de las moléculas; la base fundamental de QSAR es que la actividad biológica de un compuesto es completamente determinada por su estructura molecular, cuya representación se realiza por medio de descriptores moleculares. En QSAR se utilizan diversas técnicas estadísticas de selección de variables, las cuales determinan la complejidad, precisión y capacidad predictiva del modelo. En el presente trabajo, se emplea la teoría QSAR para predecir la actividad larvicida de 201 moléculas de origen vegetal frente al vector A. aegypti. Se realiza un estudio QSAR en la actividad CL50 de un conjunto heterogéneode 201 metabolitos secundarios, cuyos datos experimentales se obtienen de la literatura. La digitalización de las estructuras se realiza a través del programa Chemsketch. Posteriormente, se calculan 15254 descriptores moleculares mediante los programas de acceso libre PaDEL, Mold2 y EPI SuiteTM. De esta forma, se examina mayor información sobre las características estructurales más relevantes para la propiedad. La relación descriptores-propiedad se establece a través del ?Método de Reemplazo? (RM), un novedoso algoritmo programado por nuestro grupo, que se basa en Regresión Lineal Multivariable (RLM).Se divide el conjunto molecular ( N moléculas) en un conjunto de moléculas de calibración, de validación interna y otro de validación externa, por medio del Método de Subconjuntos Balanceados (BSM) propuesto por nuestro grupo. Se define la capacidad predictiva del modelo con el conjunto de validación externa; además se utilizan las técnicas de Validación "Cruzada Dejar-Uno-Afuera" (loo) y Aleatorización-Y (rand).Finalmente, se establece un modelo QSAR que vincula d=5 descriptores no conformacionales, con relevancia estadística tanto en el conjunto de calibración, como en los conjuntos de validación y predicción. Estos resultados componen un primer paso computacional necesario en el diseño racional de nuevos fitosanitarios efectivos, inocuos y biodegradables