عنوان المقالة:دراسة حاسوبية للمركبات الفينولية من أوراق نبات Phillyrea angustifolia L. كمثبط محتمل ضد البروتياز الرئيسي لفيروس SARS-CoV-2 (Mpro PDB ID:5R83) باستخدام طريقة الفحص الافتراضية In-silico investigation of phenolic compounds from leaves of Phillyrea angustifolia L. as a potential inhibitor against the SARS-CoV-2 main protease (Mpro PDB ID:5R83) using a virtual screening method
أحمد بوفيسيو، مهند عبد الله، محمد شرف، سعود الأول الرصيص، قاضي عماد الدين، محبوب علم، سكينة ياغي، محمد عزام، محمد يوسفي.
English Authors
Ahmed Boufissiou, Mohnad Abdalla, Mohamed Sharaf, Saud I Al-Resayes, Kadi Imededdine, Mahboob Alam, Sakina Yagi, Mohammad Azam, Mohamed Yousfi
Abstract
يوجد حاليًا جائحة عالمي لمرض كوفيد-19 ناجم عن فيروس كورونا المستجد 2 (SARS-CoV-2) ومتغيراته. لا يزال هذا المرض الفيروسي شديد العدوى يشكل تهديدًا صحيًا كبيرًا على مستوى العالم. إن اكتشاف اللقاحات لا يكفي لمنع انتشاره وعواقبه الوخيمة. للاستفادة من الأدوية والمركبات المعزولة الحالية، يلزم اتباع نهج تأهيلي فوري. الهدف من بحثنا هو تقييم فعالية المركبات المضادة للفيروسات الطبيعية ضد SARS CoV-2 Mpro. تم إجراء الالتحام الجزيئي لأربعة مركبات فينولية من أوراق Phillyrea angustifolia مع SARS-CoV-2 Mpro. وبالمثل، تم تحديد استقرار تفاعلات الربيطة والبروتين المحددة باستخدام محاكاة ديناميكيات الجزيئات. علاوة على ذلك، تم الإبلاغ عن العلاقة الكمية بين البنية والنشاط (QSAR)، وطاقات ربط MMGBSA، والدوائية الحركية، وتوقعات تشابه الدواء للمركبات الفينولية المحددة. أظهرت المركبات الفينولية المختارة (Luteolin-7-O-glucoside، Apigenin-7-O-glucoside، Demethyl-oleuropein، وOleuropein aglycone) اتصالات ارتباط قوية في الجيبين النشطين لبروتين مستهدف لـ SARS-CoV-2 Mpro مع درجات الالتحام وأعلى طاقات الارتباط مع طاقة ارتباط -8.2 كيلو كالوري/مول؛ -7.8 كيلو كالوري/مول؛ -7.2 كيلو كالوري/مول و -7.0 كيلو كالوري/مول على التوالي. يمكن لكل من Demethyloleoeuropein وOleuropein aglycone التفاعل مع بقايا His41 وCys145 (ثنائي محفز) وأحماض أمينية أخرى لجيب ارتباط Mpro. وفقًا لـ QSAR، اقترحت الدراسات حول الحركية الدوائية والخصائص الشبيهة بالعقاقير أن أوليوروبين aglycone يمكن أن يكون أفضل مثبط لـ SARS-CoV-2 لتصميم وتطوير أدوية جديدة. هناك حاجة ماسة لمزيد من الدراسات الحيوية والمختبرية والسريرية لفحص إمكانات هذه المركبات الفينولية في مكافحة مرض كوفيد-19.
Abstract
There is currently a global COVID-19 pandemic caused by the severe acute respiratory syndrome Coronavirus-2 (SARS-CoV-2) and its variants. This highly contagious viral disease continues to pose a major health threat global. The discovery of vaccinations is not enough to prevent their spread and dire consequences. To take advantage of the current drugs and isolated compounds, and immediately qualifying approach is required. The aim of our research is evaluation the potency for natural antiviral compounds against the SARS CoV-2 Mpro. Molecular docking of four phenolic compounds from Phillyrea angustifolia leaves with SARS-CoV-2 Mpro has been conducted. Similarly, the stability of selected ligand–protein interactions has been determined using MD simulations. Moreover, the quantitative structure–activity relationship (QSAR), MMGBSA binding energies, pharmacokinetics, and drug-likeness predictions for selected phenolic have been reported. The selected phenolic compounds (Luteolin-7-O-glucoside, Apigenin-7-O-glucoside, Demethyl-oleuropein, and Oleuropein aglycone) revealed strong binding contacts in the two active pockets of a target protein of SARS-CoV-2 Mpro with the docking scores and highest binding energies with a binding energy of −8.2 kcal/mol; −7.8 kcal/mol; −7.2 kcal/mol and −7.0 kcal/mol respectively. Both Demethyloleoeuropein and Oleuropein aglycone can interact with residues His41 and Cys145 (catalytic dyad) and other amino acids of the binding pocket of Mpro. According to QSAR, studies on pharmacokinetics and drug-like properties suggested that oleuropein aglycone could be the best inhibitor of SARS-CoV-2 for new drug design and development. Further in vivo, in vitro, and clinical studies are highly needed to examine the potential of these phenolic compounds in the fight against COVID-19.
د.محمد كامل عبده علوان شرف | Dr. Mohamed Kamel Abdo Elwan Sharaf | 1434