Machine learning-guided QSAR screening of fluconazole analogs and FDA-approved drugs against Candida albicans, with docking, molecular dynamics, and ADMET analysis
Triagem QSAR guiada por machine learning de análogos do fluconazol e de fármacos aprovados pela FDA contra Candida albicans, com docking, dinâmica molecular e análise ADMET
Hamza Age Daudo, Emmanuel Silva Marinho, Victor Moreira de Oliveira, Márcia Machado Marinho, Ribeiro Vasco Ribeiro
A candidíase invasiva por Candida albicans é uma doença fúngica de prioridade crítica, com mortalidade elevada, e a resistência crescente ao fluconazol torna urgente encontrar antifúngicos novos. Construímos um fluxo de QSAR guiado por machine learning para priorizar análogos do fluconazol e fármacos já aprovados pela FDA com actividade antifúngica prevista, seguido de uma exploração baseada em estrutura de um alvo da parede celular.
Os dados de bioactividade do alvo CHEMBL366 foram curados até mil compostos, codificados com fingerprints de Morgan e usados para comparar 42 algoritmos de regressão. Os três melhores conjuntos de árvores foram optimizados com Optuna, e o Extra Trees ficou à frente. A triagem virtual por consenso destacou dois análogos estruturalmente próximos, que no docking contra a exo-beta-(1,3)-glucanase superaram o fluconazol, e que em 200 ns de dinâmica molecular mostraram estabilidade e energia livre de ligação favoráveis. O perfil ADMET aponta boa absorção intestinal, mas também alertas de mutagenicidade e hepatotoxicidade que exigiriam optimização estrutural. Todos os resultados são in silico e carecem de validação experimental.
- 1000 compostos curados a partir do alvo CHEMBL366
- 42 algoritmos de regressão comparados, com Extra Trees a liderar (R² de teste de 0,70)
- 93% do conjunto de teste dentro do domínio de aplicabilidade
- 1683 fármacos aprovados pela FDA avaliados para reposicionamento
- 200 ns de dinâmica molecular, com energia MM/GBSA de -19,02 kcal/mol no melhor candidato
Como citar
Daudo, H. A., Marinho, E. S., Oliveira, V. M., Marinho, M. M., & Ribeiro, R. V. (2026). Machine learning-guided QSAR screening of fluconazole analogs and FDA-approved drugs against Candida albicans, with docking, molecular dynamics, and ADMET analysis. Molecular Diversity. https://doi.org/10.1007/s11030-026-11621-3