Khảo sát khả năng gắn kết in silico của các chất trên virus Variola

Nghiên cứu này khảo sát khả năng gắn kết in silico của các chất trên các đích tác động của virus Variola nhằm hướng đến việc tìm ra thuốc mới có tiềm năng ức chế virus Variola.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Khảo sát khả năng gắn kết in silico của các chất trên virus VariolaY Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 23 * Số 2 * 2019 Nghiên cứu Y học KHẢO SÁT KHẢ NĂNG GẮN KẾT IN SILICO CỦA CÁC CHẤT TRÊN VIRUS VARIOLA Lưu Vĩnh Phong*, Đinh Thị Oanh*, Nguyễn Thụy Việt Phương*TÓMTẮT Mở đầu và mục tiêu: Đậu mùa là bệnh truyền nhiễm trên người, do virus Variola gây ra. Trongnhững năm gần đây, đậu mùa xuất hiện trở lại và đã được xem như một vũ khí sinh học nguy hiểm nhất.Tuy nhiên, hiện chưa có thuốc điều trị đặc hiệu cho virus và phải phụ thuộc vào vaccin đậu mùa. Nghiêncứu này khảo sát khả năng gắn kết in silico của các chất trên các đích tác động của virus Variola nhằmhướng đến việc tìm ra thuốc mới có tiềm năng ức chế virus Variola. Đối tượng - Phương pháp nghiên cứu: Đích tác động là protein H1 phosphatase và thymidylatekinase (VarTMK) của virus Variola. Ligand khảo sát là các thuốc kháng virus được lấy từ cơ sở dữ liệuthuốc. Cấu trúc của H1 phosphatase (PDB id: 2P4D) được tải từ ngân hàng dữ liệu protein. Cấu trúc củaVarTMK chưa có nên được xây dựng mô hình tương đồng với protein mẫu là thymidylat kinase của virusVaccinia sử dụng Swiss-Model. Tất cả các ligand được khảo sát khả năng gắn kết thông qua docking trên 2protein mục tiêu bằng phần mềm Autodock Vina. Kết quả: Các chất khảo sát đều gắn tốt trên protein mục tiêu, với năng lượng gắn kết khoảng -2,5 đến -8,8 kcal.mol-1 (protein H1 phosphatase) và -3,5 đến -10,6 kcal.mol-1 (VarTMK với mô hình tương đồng đượcxây dựng đạt). Kết hợp phân tích tương tác giữa ligand và protein đích chọn ra được thuốc kháng virusVariola tiềm năng là Raltegravir (-10,6 kcal.mol-1). Kết luận: Nghiên cứu cung cấp thông tin hữu ích cho khám phá thuốc mới điều trị bệnh đậu mùa. Từ khóa: bệnh đậu mùa, virus Variola, molecular docking, H1 phosphatase, thymidylate kinase.ABSTRACT IN SILICO LIGAND BINDING AFFINITY AS INHIBITORS FOR VARIOLA VIRUS Luu Vinh Phong, Dinh Thi Oanh, Nguyen Thuy Viet Phuong * Ho Chi Minh City Journal of Medicine * Supplement of Vol. 23 - No 2- 2019: 551 – 559 Background and Objectives: Smallpox is a contagious disease in humans, caused by Variola virus. Inrecent years, smallpox is re-emerged and considered as the most serious bioterrorist threat. However, thereis currently no specific drug available for the treatment of this virus, and medication only depends onthe vaccine. This study was conducted to investigate in silico ligand binding affinity as potentialinhibitors for Variola virus from existing therapeutic drugs. Method: Target proteins were the H1 phosphatase protein (2P4D) and thymidylate kinase protein(VarTMK). Ligands included tested compounds for Variola antiviral activity and other antiviral drugs,were downloaded from the PubChem and the Drugbank databases. The structure of protein H1 phosphatase(PDB id: 2P4D) was retrieved from the protein data bank. The structure of VarTMK was unknown, sohomology model of VarTMK was constructed from the vacTMK by Swiss-Model workspace. Moleculardocking on these 2 target proteins for all the compounds was analyzed in terms of their affinity and the * Khoa Dược, Đại học Y Dược Thành phố Hồ Chí Minh Tác giả liên lạc: TS. Nguyễn Thụy Việt Phương ĐT: 0919 52 0708 Email: ntvphuong@ump.edu.vnChuyên Đề Dược 551Nghiên cứu Y học Y Học TP. Hồ Chí Minh * Phụ Bản Tập 23 * Số 2 * 2019protein-ligand interactions by using Autodock Vina. Results: All of the ligands fitted well into the binding sites of 2 target proteins with the bindingenergies from -2.5 to -8.8 kcal.mol-1for H1 phosphatase and -3.5 to -10.6 kcal.mol-1 for VarTMK. Accordingto docking scores and interaction analsysis, the best compound is Raltegravir with a docking score of -10.6kcal.mol-1 for VarTMK. Conclusion: This study provided helpful information to considerably assist in drug discovery ofantiviral agents for Variola virus. Key words: smallpox, Variola virus, molecular docking, H1 phosphatase, thymidylate kinase.MỞĐẦU virus, với giá trị IC50 là 5,5 ± 0,95 µg/ml trong thử nghiệm hấp thu màu đỏ trung Virus Variola là tác nhân gây ra bệnh đậu tính (1). Cidofovir không độc trên tế bào,mùa và thành viên nguy hiểm nhất trong họ nhưng điều trị chủ yếu là tiêm tĩnh mạch, cóOrthopoxvirus(15). Virus Variola có hai dạng: thể gây tích lũy thuốc nhanh gây độc trênVariola major gây tử vong gần 30% bệnh nhân thận(4). Nỗ lực thực hiện hướng đến biến đổivà Variola minor gây tử vong với tần số ít ...