Análise da conservação dos sítios de interações entre a acetilcolinesterase de cordados e o fármaco donepezil utilizando métodos quânticos e evolutivos
Acetilcolinesterase; Conservação evolutiva; Modelagem molecular.
A acetilcolinesterase (AChE) é uma enzima fundamental para o funcionamento do sistema nervoso, responsável pela hidrólise do neurotransmissor acetilcolina na fenda sináptica. Devido ao seu papel central na neurotransmissão colinérgica, constitui um importante alvo terapêutico no tratamento de doenças neurodegenerativas, como a doença de Alzheimer. Neste trabalho, investigou-se a conservação evolutiva, entre os cordados, dos sítios catalítico aniônico (CAS) e periférico aniônico (PAS) da AChE, bem como a contribuição energética de resíduos envolvidos na ligação com o fármaco donepezil, considerando especificamente as enzimas de Tetronarce californica e Homo sapiens. A abordagem empregada combinou análise de conservação de sequência, modelagem estrutural — incluindo métodos baseados em inteligência artificial — e cálculos quânticos de energia de interação proteína-ligante via Teoria do Funcional da Densidade (DFT), no esquema de Fragmentação Molecular Conjugada por Capas (MFCC). Os resultados indicam que a conservação funcional da AChE não está diretamente associada à identidade global de sequência, mas à manutenção de um microambiente estrutural e fisicoquímico altamente conservado nos sítios de ligação. Adicionalmente, modificações estruturais no ligante mostraram-se capazes de modular o perfil de interação por meio de ajustes locais, sem alterar significativamente a arquitetura global do complexo. Em conjunto, esses achados reforçam o papel do microambiente molecular como determinante central das interações proteína–ligante e fornecem base teórica para a extrapolação cautelosa de dados estruturais entre espécies, contribuindo para estratégias de planejamento racional de fármacos.