Hierarchical Virtual Screening and Binding Free Energy Prediction of Potential Modulators of Aedes Aegypti Odorant-Binding Protein 1
Moysés F. A. Neto,
Joaquín M. Campos,
Amanda P. M. Cerqueira,
Lucio R. de Lima,
Glauber V. Da Costa,
Ryan Da S. Ramos,
Jairo T. Magalhães Junior,
Cleydson B. R. Santos,
Franco H. A. Leite
Affiliations
Moysés F. A. Neto
Laboratório de Quimioinformática e Avaliação Biológica, Departamento de Saúde, Universidade Estadual de Feira de Santana, Feira de Santana 44036-900, Brazil
Joaquín M. Campos
Departamento de Química Farmacéutica y Orgánica, Universidad de Granada, 18071 Granada, Spain
Amanda P. M. Cerqueira
Laboratório de Quimioinformática e Avaliação Biológica, Departamento de Saúde, Universidade Estadual de Feira de Santana, Feira de Santana 44036-900, Brazil
Lucio R. de Lima
Laboratório de Modelagem e Química Computacional, Departamento de Ciências Biológicas e da Saúde, Universidade Federal do Amapá, Macapá 68902-280, Brazil
Glauber V. Da Costa
Laboratório de Modelagem e Química Computacional, Departamento de Ciências Biológicas e da Saúde, Universidade Federal do Amapá, Macapá 68902-280, Brazil
Ryan Da S. Ramos
Laboratório de Modelagem e Química Computacional, Departamento de Ciências Biológicas e da Saúde, Universidade Federal do Amapá, Macapá 68902-280, Brazil
Jairo T. Magalhães Junior
Centro Multidisciplinar, Departamento de Saúde, Universidade Federal do Oeste da Bahia, Barreiras 47100-000, Brazil
Cleydson B. R. Santos
Laboratório de Modelagem e Química Computacional, Departamento de Ciências Biológicas e da Saúde, Universidade Federal do Amapá, Macapá 68902-280, Brazil
Franco H. A. Leite
Laboratório de Quimioinformática e Avaliação Biológica, Departamento de Saúde, Universidade Estadual de Feira de Santana, Feira de Santana 44036-900, Brazil
The Aedes aegypti mosquito is the main hematophagous vector responsible for arbovirus transmission in Brazil. The disruption of A. aegypti hematophagy remains one of the most efficient and least toxic methods against these diseases and, therefore, efforts in the research of new chemical entities with repellent activity have advanced due to the elucidation of the functionality of the olfactory receptors and the behavior of mosquitoes. With the growing interest of the pharmaceutical and cosmetic industries in the development of chemical entities with repellent activity, computational studies (e.g., virtual screening and molecular modeling) are a way to prioritize potential modulators with stereoelectronic characteristics (e.g., pharmacophore models) and binding affinity to the AaegOBP1 binding site (e.g., molecular docking) at a lower computational cost. Thus, pharmacophore- and docking-based virtual screening was employed to prioritize compounds from Sigma-Aldrich® (n = 126,851) and biogenic databases (n = 8766). In addition, molecular dynamics (MD) was performed to prioritize the most potential potent compounds compared to DEET according to free binding energy calculations. Two compounds showed adequate stereoelectronic requirements (QFIT > 81.53), AaegOBP1 binding site score (Score > 42.0), volatility and non-toxic properties and better binding free energy value (∆G N,N-diethyl-meta-toluamide)) (∆G = −24.13 kcal/mol).