Identification of new analgesic candidates through virtual <em>in silico</em> screening and <em>in vivo</em> experimental test.
- 1. Central University of Las Villas
Description
Currently, pain is closely linked to pathologies of high incidence worldwide. The in silico methods encompass all computer-aided techniques used in the design of compounds with desired properties, avoiding the high costs for the current tasks of synthesis and bioassays. In this sense, the fundamental objective of the present work is the identification of new analgesic candidates through virtual in silico screening using classification trees. For this purpose, a database of the literature is initially collected and analgesic activity has been reported experimentally. Through the DRAGON software, a series of molecular descriptors were calculated and a Hierarchical Conglomerate Analysis (CAs) was performed in the STATISTICA software, allowing the separation of the initial database in training series and prediction series. Then we proceeded to obtain and validate the model used (Tree J48) through the WEKA software. Finally, eight isolated compounds of Boldoa purpurascens and 12 products of the hydrolysis of these were screened for a total of 20 compounds. Of these three compounds were evaluated experimentally in vivo with excellent results as analgesic drugs. In general, we can conclude that the use of these computational tools generates a great saving of resources with respect to traditional methods of analysis and also allows a rapid identification of compounds with a high probability that they are potential analgesics.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
في الوقت الحالي، يرتبط الألم ارتباطًا وثيقًا بالأمراض عالية الحدوث في جميع أنحاء العالم. تشمل طرق السيليكو جميع التقنيات بمساعدة الكمبيوتر المستخدمة في تصميم المركبات ذات الخصائص المرغوبة، وتجنب التكاليف المرتفعة للمهام الحالية للتوليف والمقايسات الحيوية. وبهذا المعنى، فإن الهدف الأساسي من العمل الحالي هو تحديد مرشحين جدد للمسكنات من خلال الفحص الافتراضي في السيليكو باستخدام أشجار التصنيف. لهذا الغرض، يتم جمع قاعدة بيانات للأدبيات في البداية ويتم الإبلاغ عن نشاط مسكن تجريبيًا. من خلال برنامج DRAGON، تم حساب سلسلة من الأوصاف الجزيئية وتم إجراء تحليل تكتل هرمي (CAs) في برنامج STATISTICA، مما يسمح بفصل قاعدة البيانات الأولية في سلسلة التدريب وسلسلة التنبؤ. ثم شرعنا في الحصول على النموذج المستخدم (شجرة J48) والتحقق من صحته من خلال برنامج ويكا. أخيرًا، تم فحص ثمانية مركبات معزولة من فرفرية بولدوا و 12 منتجًا من التحلل المائي لهذه لما مجموعه 20 مركبًا. تم تقييم هذه المركبات الثلاثة تجريبيا في الجسم الحي مع نتائج ممتازة كعقاقير مسكنة للألم. بشكل عام، يمكننا أن نستنتج أن استخدام هذه الأدوات الحسابية يولد وفورات كبيرة في الموارد فيما يتعلق بالطرق التقليدية للتحليل ويسمح أيضًا بتحديد سريع للمركبات ذات الاحتمال الكبير بأنها مسكنات محتملة.Translated Description (French)
Actuellement, la douleur est étroitement liée à des pathologies à forte incidence dans le monde entier. Les méthodes in silico englobent toutes les techniques assistées par ordinateur utilisées dans la conception de composés ayant les propriétés souhaitées, évitant les coûts élevés pour les tâches actuelles de synthèse et de bioessais. En ce sens, l'objectif fondamental du présent travail est l'identification de nouveaux candidats analgésiques par criblage virtuel in silico à l'aide d'arbres de classification. À cette fin, une base de données de la littérature est initialement collectée et une activité analgésique a été rapportée expérimentalement. Grâce au logiciel DRAGON, une série de descripteurs moléculaires ont été calculés et une analyse hiérarchique des conglomérats (AC) a été effectuée dans le logiciel STATISTICA, permettant la séparation de la base de données initiale dans les séries de formation et les séries de prédiction. Puis nous avons procédé à l'obtention et à la validation du modèle utilisé (Tree J48) via le logiciel WEKA. Enfin, huit composés isolés de Boldoa purpurascens et 12 produits de l'hydrolyse de ceux-ci ont été criblés pour un total de 20 composés. De ces trois composés ont été évalués expérimentalement in vivo avec d'excellents résultats en tant que médicaments analgésiques. En général, nous pouvons conclure que l'utilisation de ces outils de calcul génère une grande économie de ressources par rapport aux méthodes d'analyse traditionnelles et permet également une identification rapide des composés avec une forte probabilité qu'ils soient des analgésiques potentiels.Translated Description (Spanish)
Actualmente, el dolor está estrechamente ligado a patologías de alta incidencia a nivel mundial. Los métodos in silico abarcan todas las técnicas asistidas por ordenador utilizadas en el diseño de compuestos con las propiedades deseadas, evitando los altos costes para las tareas actuales de síntesis y bioensayos. En este sentido, el objetivo fundamental del presente trabajo es la identificación de nuevos candidatos analgésicos a través del cribado virtual in silico utilizando árboles de clasificación. Para ello, se recoge inicialmente una base de datos de la literatura y se ha informado experimentalmente de la actividad analgésica. A través del software DRAGON se calcularon una serie de descriptores moleculares y se realizó un Análisis de Conglomerados Jerárquicos (CAs) en el software STATISTICA, permitiendo la separación de la base de datos inicial en series de entrenamiento y series de predicción. Luego procedimos a obtener y validar el modelo utilizado (Árbol J48) a través del software WEKA. Finalmente, se analizaron ocho compuestos aislados de Boldoa purpurascens y 12 productos de la hidrólisis de estos para un total de 20 compuestos. De estos tres compuestos se evaluaron experimentalmente in vivo con excelentes resultados como fármacos analgésicos. En general, podemos concluir que el uso de estas herramientas computacionales genera un gran ahorro de recursos con respecto a los métodos tradicionales de análisis y también permite una rápida identificación de compuestos con una alta probabilidad de que sean analgésicos potenciales.Files
manuscript.pdf
Files
(276.3 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:67943c47b2a3e9bae9a7bdf1df1878a7
|
276.3 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تحديد مرشحين جدد للمسكنات من خلالالفحصالظاهري للسيليكو والاختبار التجريبي في الجسم الحي.
- Translated title (French)
- Identification de nouveaux candidats analgésiques par criblage virtuel <em>in silico</em> et test expérimental <em>in vivo</em>.
- Translated title (Spanish)
- Identificación de nuevos candidatos analgésicos mediante cribado virtual in silico y test experimental in vivo.
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2910441087
- DOI
- 10.3390/mol2net-04-06132