Interacciones moleculares de un flavonoide prenilado con transportadores de antimicóticos dependientes de ATP

Abstract

Uno de los principales mecanismos para la resistencia de Candida albicans a azoles es la sobreexpresión de transportadores queextruyen los fármacos antimicóticos y disminuyen su concentración intracelular. Anteriormente nuestros laboratorios habían informadoque el flavonoide prenilado 2´, 4´-dihidroxi - 5´-(1´´´-dimetilalil)-6-prenil pinocembrina (6PP) inhibe en forma competitiva lostransportadores cdr, dependientes del ATP, además de ser antimicrobiano per se.En este trabajo realizamos estudios bioinformáticos para analizar los posibles sitios de interacción molecular estereoespecíficadel 6PP, fluconazol y adenosín trifosfato (ATP) con los transportadores cdr1 y cdr2. Se confeccionaron los modelos tridimensionales delos ligandos y de los transportadores a través de estudios de homología de datos respecto de otras macromoléculas.Se calculó la variación de energía libre de Gibbs ( G) asociada a 45 modelos de interacción molecular y se estudiaron cdr1 y cdr2 en formacomparativa, dada su similitud estructural. Se seleccionaron los modelos más probables desde el punto de vista termodinámico.El 6PP y el fluconazol podrían competir de diversas maneras por un sitio estereoespecífico que atraviesa la membrana de la levadura. Estesitio, numerado como 1, fue estudiado exhaustivamente, es común a los transportadores cdr1 y cdr2 y aporta selectivamente distintosaminoácidos. Entre estos últimos, los de mayor participación en los modelos de interacción fueron, en cdr1 y cdr2, respectivamente: PHE754,756 y TYR 747,749 .Se seleccionaron los 9 mejores complejos formados por cada ligando, de acuerdo a su energía de afinidad decreciente (en KJ/molen mejor modelo de cdr2: 6PP = -9,3; fluconazol = -6,8).Además el flavonoide prenilado competiría con el ATP en el dominio citosólico y con menor probabilidad lo imitaría elfluconazol ( G en KJ/mol en mejor modelo de cdr2: 6P P= -8,2, ATP = -7,6; fluconazol = -6,7). Los aminoácidos de mayorparticipación serían, en cdr1 y cdr2, respectivamente: PHE 956, 958; LEU 945, 947; y ARG 909, 911.Estos hechos podrían dar cuenta de la gran inhibición del crecimiento de Candida albicans provocada por el 6PP, que segúntrabajos previos es superior a la esperable de la inhibición del sitio de transporte del fluconazol