Applications of virtual screening in bioprospecting: facts, shifts, and perspectives to explore the chemo-structural diversity of natural products

Abstract

Produtos naturais são continuamente explorados no desenvolvimento de novos compostos bioativos com aplicações industriais, atraindo a atenção de esforços de pesquisa científica devido às suas estruturas semelhantes a farmacóforos, propriedades farmacocinéticas e espaço químico único. A busca sistemática por fontes naturais para obter moléculas valiosas para desenvolver produtos com valor comercial e propósitos industriais continua sendo a tarefa mais desafiadora na bioprospecção. Estratégias de triagem virtual têm inovado a descoberta de novas moléculas bioativas avaliando in silico grandes bibliotecas de compostos, favorecendo a análise de seu espaço químico, farmacodinâmica e suas propriedades farmacocinéticas, levando assim à redução de esforços financeiros, infraestrutura e tempo envolvidos no processo de descoberta de novas entidades químicas. Aqui, discutimos as abordagens e métodos computacionais desenvolvidos para explorar a diversidade quimioestrutural de produtos naturais, com foco nos principais paradigmas envolvidos na descoberta e triagem de compostos bioativos de fontes naturais, com ênfase particular em inteligência artificial, métodos de quimioinformática e análises de big data.