Ciência da Computação

O citocromo P450 (ou CYP) é uma das enzimas mais importantes na metabolização de medicamentos. Estes muitas vezes são ativados ao se ligarem as subfamílias do citocromo P450. Como exemplo pode ser utilizado a variante CYP2E1 do citocromo P450, que realiza a metabolização do Paracetamol. O papel da Ciência da Computação no estudo das proteínas abordado neste trabalho é a simulação computacional da ligação das proteínas com outros compostos. Tendo as formas 3D das proteínas pode-se, por exemplo, realizar simulações de como uma proteína se liga a um composto, baseando-se na sua forma, o que é conhecido como Docagem Molecular. Está é uma ferramenta importante para a descoberta de novas drogas. Esta ferramenta tenta encaixar a proteína em um ligante de várias maneiras diferentes, gerando uma energia livre para cada encaixe em uma orientação/posição diferente. Quanto menor a energia livre, melhor é a docagem. Ensemble Docking é uma técnica que ajuda a trabalhar as duas maiores dificuldades da docagem molecular: o sistema de pontuação e flexibilização de proteínas. Proteínas não são estruturas estáticas, nem os ligantes. A técnica de Ensemble Docking utiliza um corpo fixo, pois testes demonstraram que utilizar ligantes flexíveis não apresentam resultados qualitativos significantes na docagem. Para representar um receptor flexível, no Ensemble Docking são utilizadas múltiplas estruturas de proteínas. Uma das ferramentas desenvolvidas como resultado deste trabalho atua juntamente com o programa Gromacs e utiliza as poses geradas como parâmetro para realizar várias docagens no programa Autodock. Cada uma das poses gera uma docagem com uma energia diferente, e as melhores energias são retornadas ao usuário. Desta maneira o pesquisador pode simular a docagem de todas as poses geradas pelo Gromacs de forma automatizada. É utilizado como caso de aplicação docagens do citocromo CYP2E1.