En Silico Modeling Method for Computational Aquatic Toxicology of Endocrine Disruptors: A Software-Based Approach Using QSAR Toolbox

Nuestro protocolo utiliza un programa de software abierto y altamente accesible para permitir el cálculo rápido de los efectos adversos a corto plazo de los productos químicos que alteran el sistema endocrino. Esta caja de herramientas QSAR de la OCDE es útil para predecir la toxicidad de las sustancias químicas y proporciona un método eficaz para evaluar la ecotoxicidad aguda de los disruptores endocrinos de una manera fácil de usar. Al iniciar el cuadro de herramientas QSAR, el usuario comienza en la fase de cuadro de herramientas de entrada de forma predeterminada y el cuadro de herramientas crea automáticamente un archivo de trabajo denominado Documento 1.

Después de hacer clic en Número de servicio abstracto químico, introduzca el número de servicio abstracto químico de la sustancia de destino en el campo de texto disponible y haga clic en Buscar. A través del botón Estructura, la sustancia también se puede buscar mediante el código simplificado del sistema de entrada de línea de entrada molecular. Para realizar el ensayo in-silico para varias sustancias de destino, escriba una lista de sustancias simple en un editor de texto en el que cada número de servicio abstracto químico aparezca en una sola fila y guarde el archivo de texto con un nombre adecuado.

A continuación, haga clic en Datos y confirme que se comprueban las bases de datos enumeradas en Información ecotoxicológica. Haga clic en Entrada, seleccione Consulta y haga clic en Sí en la ventana de diálogo para aceptar la configuración seleccionada. En la pestaña Servicio abstracto químico, seleccione Cargar lista para cargar la lista de sustancias guardada como un archivo de texto.

Haga clic en Agregar en la parte inferior del menú emergente y haga clic en Ejecutar. El cuadro de herramientas QSAR mostrará un mensaje que indica el número de sustancias que se han recuperado para la búsqueda. Para la generación de perfiles, haga clic en el botón de etapa Cuadro de herramientas de generación de perfiles y vaya a Métodos de generación de perfiles en el panel de opciones de etapa.

Haga clic en Deseleccionar todo en la ventana Métodos de generación de perfiles y confirme que todos los generadores de perfiles enumerados en Predefinido y los generadores de perfiles relacionados con la toxicidad acuática en Específico de punto final están marcados y, a continuación, haga clic en Aplicar, haga clic con el botón derecho en Parámetros para ejecutar los modelos QSAR 2D y 3D integrados como desee. Para la recopilación de datos, haga clic en el botón etapa de Data Toolbox y haga clic en Recopilar en la barra de herramientas de acciones. Seleccione Todos los puntos de conexión para recopilar todos los datos experimentales o seleccione Elegir para recopilar los datos experimentales específicos del punto de conexión.

Haga clic con el botón derecho en el punto final de interés y organice el árbol de punto final de la manera preferida utilizando los términos y flechas disponibles antes de hacer clic en Aceptar. A continuación, haga clic con el botón derecho en el punto de conexión de interés y seleccione Exportar matriz de datos para exportar los datos recopilados a una hoja de cálculo. Aparecerá un asistente de exportación de matriz, lo que permite la adición de otros puntos de conexión a la lista de exportación.

Finalice la selección y haga clic en Exportar para guardar el archivo. Para rellenar los espacios de datos, haga clic en el botón de etapa De la caja de herramientas de llenado de brechas de datos y haga clic en Automatizado. Seleccione Información Ecotoxicológica y Pescado, concentración letal al 50% a las 96 horas y haga clic en Aceptar.

Aparecerá la ventana del controlador de flujo de trabajo. Si ejecuta el modo Lote, especifique el intervalo de sustancias sobre el que se ejecutará el flujo de trabajo. Si la predicción se ejecutó correctamente, haga clic en el botón de etapa Cuadro de herramientas de informes, haga clic izquierdo en el valor de predicción resultante, haga clic en Predicción y personalice el contenido y la apariencia del informe en el asistente emergente.

Después de hacer clic en Siguiente, haga clic en Crear informe y guarde los informes de predicción y categoría como archivos PDF y la matriz de datos como un archivo de hoja de cálculo. En este análisis cuantitativo de las toxicidades agudas previstas de los disruptores endocrinos seleccionados, cuando se trazaron los puntos de datos previstos frente a los puntos de datos experimentales como escala de registro, se encontró una correlación positiva entre ambos parámetros para todos los peces analizados, así como para nuestras especies representativas. Para permitir una evaluación de la seguridad de la mayor fiabilidad, se realizó un análisis computacional adicional trazando el límite inferior previsto del intervalo de confianza del 95% de la concentración letal en 50% frente a los valores derivados experimentalmente.

En esta evaluación con un umbral de seguridad elevado, se demostró que el 92% del total de compuestos disruptores endocrinos probados entra en el rango de protección en comparación con los valores derivados experimentalmente. Aquí los niveles medios de la concentración letal pronosticada en 50%valores para los aglutinantes del receptor de estrógeno fueron más altos que los de los no-binders. Por el contrario, para la concentración letal experimental en valores del 50%, tres niveles de los aglutinantes no y débiles fueron más altos que los de los aglutinantes de receptores de estrógeno más fuertes.

Este procedimiento sólo se puede aplicar a sustancias químicas con un identificador único, que en este caso es el código SMILES. Hay otro flujo de trabajo automatizado integrado en la caja de herramientas QSAR de la OCDE que se puede aplicar de forma similar y es para la sensibilización de la piel.