بررسی اثر بخشی ترکیبات گیاهی در دسترس به عنوان مهارکننده پروتئاز اصلی SARS-CoV-۲

همه گیری کووید-۱۹ یک بحران بهداشتی جهانی ایجاد کرده است و توسعه درمان های موثر برای جلوگیری از شیوع این بیماری و نجات جان میلیون ها نفر ضروری است. یکی از پروتئین های کلیدی درگیر در چرخه تکثیر SARS-CoV-۲، ویروسی که باعث کووید-۱۹ می شود، آنزیم پروتئاز اصلی، ۳CLpro است. این آنزیم به دلیل اهمیت بالایی که دارد، موضوع تحقیقات مولکولی، ساختاری و بالینی است و تلاش هایی برای تولید داروهایی که می توانند فعالیت آن را مهار کنند، صورت گرفته است. یکی از این داروها ترکیب شیمیایی N۳ است که اثر مهاری بالایی در برابر ۳CLpro دارد. هرچند، از دیدگاه طب سنتی، کمتر به این موضوع پرداخته شده است. در این پژوهش، مطالعات شبیه سازی میان کنش مولکولی داکینگ و شبیه سازی دینامیک مولکولی تمام اتم (MD)، برای بررسی قابلیت ۲۱ ترکیب بالقوه گیاهی بر مهار آنزیم ۳CLpro صورت گرفت. سه ترکیب با بالاترین احتمال مهارکنندگی از نتایج داکینگ مولکولی انتخاب شدند و تحت ns۱۰۰ شبیه سازی MD قرار گرفتند تا پایداری و ویژگی های ساختاری-دینامیکی-انرژی آن ها بررسی شود. علاوه بر پایداری کمپلکس ها، نتایج حاصل از شبیه سازی نشان داد که هر سه ترکیب انتخابی ما ویژگی های ساختاری-دینامیکی قابل مقایسه با N۳ را به ۳CLpro القا می کنند و بنابراین، انتظار می رود که توانایی مهارکنندگی مشابهی در برابر این آنزیم داشته باشند. ترکیب شماره ۵ دارای مطلوب ترین انرژی اتصال بود و به عنوان بهترین جایگزین گیاهی برای N۳ پیشنهاد شد. نتایج پژوهش ما می تواند به طور مستقیم برای طراحی مطالعات تجربی با هدف مهار آنزیم ۳CLpro مورد استفاده قرار گیرد و در نتیجه، هزینه زمانی-مالی چنین مطالعاتی را کاهش دهد.

کلیدواژه ها:

SARS-CoV-۲ ، main protease ، inhibitor ، molecular docking ، molecular dynamics simulation ، SARS-CoV-۲ ، پروتئاز اصلی ، مهارکننده ، داکینگ مولکولی ، شبیه سازی دینامیک مولکولی