Estudo computacional das bases estruturais e energéticas que regem a interação entre antagonistas e os receptores de orexina.
receptores de orexina; DORAs; SORAs; docking molecular; dinâmica molecular; DFT
A classe farmacológica dos antagonistas dos receptores de orexina (ORAs) representa uma abordagem inovadora para o tratamento da insônia, em contraste com os moduladores clássicos do receptor GABAA, como os benzodiazepínicos e os fármacos da classe das Z-drugs. Ao inibir a ação da orexina, um neuropeptídeo fundamental na promoção e manutenção do estado de vigília, os ORAs favorecem o início e a continuidade do sono, apresentando um perfil farmacológico associado a menor risco de abuso, dependência e comprometimento cognitivo quando comparado às terapias hipnóticas tradicionais. A compreensão detalhada dos mecanismos de reconhecimento e interação de ligantes aos receptores de orexina 1 e 2 (OXR1 e OXR2) é essencial para o delineamento racional de fármacos seletivos voltados ao tratamento de distúrbios do sono e transtornos neuropsiquiátricos. Neste trabalho, foi conduzida uma investigação computacional abrangente das interações moleculares de três antagonistas duplos dos receptores de orexina (DORAs), daridorexant, lemborexant e suvorexant, bem como do antagonista seletivo para OXR1 (1-SORA), nivasorexant, e do antagonista seletivo para OXR2 (2-SORA), seltorexant. A abordagem computacional integrada combinou estudos de docking molecular, simulações de dinâmica molecular em membrana explícita com duração total superior a 700 ns, e cálculos baseados na Teoria do Funcional da Densidade (DFT) no nível B97D/6-311+G(d,p) para subsistemas obtidos por meio do uso da metodologia de Fracionamento Molecular com Grupos Terminais Conjugados (MFCC). Dentre os ligantes investigados, o daridorexant apresentou maior adaptabilidade conformacional e afinidade global de ligação, enquanto lemborexant, suvorexant, seltorexant e nivaorexant exibiram padrões de estabilização dependentes do subtipo receptor, com contribuições predominantes de regiões hidrofóbicas e aromáticas em OXR2 e OXR1. Esses perfis refletem diferenças na topologia, flexibilidade e no panorama energético dos sítios ortostéricos de OXR1 e OXR2, nos quais a estabilização dos complexos é governada por contribuições específicas de resíduos-chave e por um balanço característico entre interações polares, ligações de hidrogênio e contatos hidrofóbicos e aromáticos, com destaque para GLU204, HIS216 e ASN318 no OXR1, particularmente no complexo com daridorexant, e para GLU212, GLN134, ILE320, PHE346 e HIS350 no OXR2, elucidando, em nível molecular, os determinantes estruturais e energéticos das interações ligante-receptor.