Arzneimitteldesign: Offener Zugang
Offener Zugang

Abstrakt

Karibische Pflanzen als Quelle neuer Inhibitoren für die Hauptprotease NSP-15 und die RNA-abhängige RNA-Polymerase (RdRp) von SARS-Cov-2

Arya Duncan, Juchara Margetson, Jada Roberts, Taquanna Baron, Neelam Buxani

Die Covid-19-Pandemie mit 74.299.042 bestätigten Fällen, darunter 1.669.982 Todesfälle, die von der WHO weltweit gemeldet wurden (abgerufen um 13:21 EST am 20.12.2020), ist eine der größten Herausforderungen, mit denen die Menschheit derzeit konfrontiert ist konfrontiert ist. Obwohl einige Impfstoffe zur Behandlung dieser verheerenden Krankheit auf der Überholspur entwickelt wurden, ist die Erforschung potenzieller alternativer Therapien dringend erforderlich. Auf der Suche nach Medikamentenkandidaten zur Behandlung dieser Pandemie wurde eine strukturbasierte virtuelle Screeningstudie mit 125 aus einheimischen karibischen Heilpflanzen wie Aloe Vera, Zitronengras, Moringa Olifera und Lignum vitae isolierten Verbindungen durchgeführt, um ihr Hemmpotenzial gegen drei Hauptangriffspunkte von SARS-CoV-2 zu bestimmen ; Hauptprotease (PDB-ID: 6LZE), nsp 15 (PDB-ID: 6WLC) und RNA-abhängige RNA-Polymerase (PDB-ID: 7BV2) von SARS-CoV-2. Der virtuelle Screening-Workflow wurde mithilfe der Schrödinger-Suite zur Entdeckung kleiner Moleküle für Arzneimittel durchgeführt, indem Verbindungen hergestellt und an aktive Stellen aller drei Proteine ​​angedockt wurden. Der mitkristallisierte Ligand jedes Proteins wurde als positive Kontrolle verwendet und alle Docking-Scores wurden mit ihm verglichen. Von 125 Verbindungen zeigten 37 eine günstige Docking-Interaktion mit den Proteinen im Vergleich zu nativen Liganden. 13 Verbindungen zeigen einen hervorragenden Docking-Score gegenüber 6LZE, davon hatte Rutin den negativsten Docking-Score (-11,962) im Vergleich zum nativen Liganden (-8,095), und es zeigte auch eine negative Prime-MMGBSA-Bindungsenergie von 70,54 kcal/ Mol. Im Fall von 7BV2 zeigten 35 Verbindungen bessere Dockingergebnisse als das native Ramdesivir (-4,566), der Docking-Score (-8,194) von Vicenin-2 war am besten und wies auch schnell dieselbe Komplexbindungsenergie (-44,54 Kcal/mol) auf wie Ramdesivir. Im Fall von 6 WLC zeigte Orientin an Stelle 1 den negativsten Docking-Kern (-10.896), während der Docking-Score von Swertiajaponin an Stelle 2 -12.364 beträgt. Die pharmakokinetischen (ADME) Eigenschaften von 37 Verbindungen wurden ebenfalls berechnet, um die Arzneimittelähnlichkeit potenzieller Inhibitoren festzustellen. Diese Studie liefert einige Leitmoleküle, die bei der Entwicklung von Arzneimitteln zur Behandlung der Coronavirus-Erkrankung hilfreich sein könnten.