Zeitschrift für Proteomik und Bioinformatik
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Abstrakt

Ansatz zur Neuverwendung von Arzneimitteln mit Fokus auf Hauptprotease unter Verwendung von HTVS und pharmakophorer Kartierung: Außergewöhnlich beruhigender Plan für das insolventeste Anti-SARS-CoV-2-Medikament

Virupaksha A. Bastikar, Pramodkumar Gupta, Jaiprakash N. Sangshetti, Alpana V. Bastikar, Santosh S. Chhajed

Die Coronavirus-Pandemie COVID-19 hat seit ihrem Ausbruch im Dezember 2019 in Wuhan, China, weltweit vielfältige Schäden angerichtet. Bis heute gibt es kein vielversprechendes Medikament zur Behandlung der Krankheit. Vor diesem Hintergrund haben Wissenschaftler die Röntgenstrukturen der Proteine ​​im SARS-CoV-2-Virus aufgeklärt. Diese können als mögliche Zielmoleküle für die dringend erforderliche Entwicklung von Medikamenten dienen. Eines der Hauptproteine ​​des Virus ist seine Hauptprotease Mpro, die für die Produktion der Polyproteine ​​des Virus verantwortlich ist. In dieser Studie haben wir die Hauptprotease als Zielmolekül für die Entwicklung und Umwidmung von Medikamenten für COVID-19 verwendet. Zur Entwicklung einer schnellen und wirksamen Behandlung gegen das Virus wurden zwei Ansätze verfolgt. Die Umwidmung von Medikamenten durch In-silico -Dockinganalyse bestehender, von der FDA zugelassener Medikamente war eine Methode, und ein Hochdurchsatz-Screening von Molekülen aus der ZINC-Datenbank gegen die Hauptprotease war die andere angewandte Technik. Es wurden zwei Dockingprotokolle verwendet: ein schneller Dockingalgorithmus zum Screenen der Treffer oder Leitmoleküle, gefolgt von einem simulationsbasierten Dockingverfahren mit molekularer Dynamik zur Optimierung der erhaltenen Treffer. Wir konnten eine eindeutige, auf Gerüsten basierende Bindungsaffinität gegenüber der Hauptprotease beobachten. Diese Gerüste waren Lutein, Steroide, Morphin und Chinolon, CPT. Thiotepa wurde als das am besten angedockte Molekül mit der höchsten Bindungsaffinität identifiziert. Es wurden einzigartige Moleküle wie Lutein, Beta-Carotin, Buprenorphin usw. identifiziert, die als wiederverwendete Medikamente gegen SARS-CoV-2 verwendet werden können. Diese Gerüste weisen auch einzigartige Pharmakophore auf, die zur Entwicklung potenzieller neuer Leitmoleküle gegen SARS-CoV-2 für zukünftige Behandlungen verwendet werden können.