Computational discovery of microalgal metabolites as dual-target inhibitors against Plasmodium falciparum glutathione S-transferase and apical membrane antigen 1 for resistance-circumventing antimalarial therapy
Notice bibliographique
Résumé
Malaria remains a significant global health problem; with the potential for developing resistance to conventional antimalarials justifying novel therapeutic approaches. This study investigates the potential of microalgal metabolites as dual-inhibitors of Plasmodium falciparum glutathione S-transferase ( Pf GST) and apical membrane antigen 1 (AMA1); two of the most important proteins in parasite survival and host cell invasion. By high-throughput molecular docking simulations; we studied binding energy distributions; conformational characteristics by principal component analysis; pharmacophoric and pharmacokinetic research with structure-activity relationships of its inhibitors. Our findings indicate various patterns of interactions: Pf GST exhibits a unimodal distribution of binding energy with a maximum at -7.2 kcal/mol; whereas AMA1 exhibits a bimodal distribution with minimum at -6.8 and − 8.3 kcal/mol; suggesting various mechanisms of binding. Specifically; platencin was among the most potent dual-inhibitors with binding energies of -7.30 kcal/mol to Pf GST and − 8.20 kcal/mol to AMA1. Pharmacophoric characteristics were found to be the hydrogen-bond acceptors; hydrophobic centers; and aromatic rings as determinants of dual-target activity; the optimal dual-target inhibitory potential occurring with compounds of balanced physicochemical properties. High-resolution molecular interaction mapping validated that while the two targets identify overlapping classes of interactions with the metabolites; Pf GST interaction is dominated by hydrophobic contacts and AMA1 exploits higher electrostatic complementarity and hydrogen-bonding networks. ADMET profiling also revealed favorable drug-likeness in dual-inhibitory compounds of intermediate molecular size (420–500 Da) and moderate lipophilicity (LogP 3–6). This study provides a structural basis for rationale design of antimalarial compounds from microalgal metabolites. Our findings confirm the conformational selection hypothesis; in which these compounds selectively bind to and stabilize protein conformations that inhibit parasite function; possibly circumventing known resistance mechanisms.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».