17/08/2021
Taxifolin ein potenzieller Hemmstoff gegen die SARS-CoV-2-Hauptprotease
Obwohl die Entwicklung von Impfstoffen in rasantem Tempo vorangetrieben wird, gibt es derzeit kein wirksames antivirales Medikament gegen das schwere akute respiratorische Syndrom Coronavirus 2 (SARS-CoV-2), das COVID-19 verursacht. Die vorliegende Studie zielt daher darauf ab, die Möglichkeiten zu erforschen, die natürlich verfügbare und reichlich vorhandene Flavonoidverbindungen als potenzielles antivirales Medikament zur Bekämpfung des Virus bieten. Eine Bibliothek mit 44 Flavonoiden aus Zitrusfrüchten wurde mit Hilfe von molekularem Docking gegen die hochkonservierte Hauptprotease (Mpro) von SARS-CoV-2 untersucht. Die Verbindungen, die eine bessere CDocker-Energie als der ko-kristalline Inhibitor von Mpro aufwiesen, wurden durch flexibles Docking innerhalb des aktiven Zentrums weiter validiert, gefolgt von einer Bewertung der Arzneimittelähnlichkeit und Toxizitätsparameter. Die nicht-toxischen Verbindungen wurden einer Molekulardynamiksimulation unterzogen und die Aktivität (IC50) mittels 3D-QSAR-Analyse vorhergesagt. Anschließend wurden Wasserstoffbrückenbindungen und Dehydratisierungsanalysen für die beste Verbindung durchgeführt, um die Bindungsaffinität zu Mpro zu bewerten. Es wurde festgestellt, dass von den 44 Zitrusflavonoiden fünf Verbindungen eine geringere Bindungsenergie mit Mpro aufwiesen als der Co-Kristall-Ligand. Außerdem bildeten diese Verbindungen auch H-Bindungen mit zwei wichtigen katalytischen Resten His41 und Cys145 der aktiven Stellen von Mpro. Drei Verbindungen, die den Drogenähnlichkeitsfilter bestanden, zeigten bei den MD-Simulationen eine stabile Konformation. Unter diesen wurde der niedrigste vorhergesagte IC50-Wert für Taxifolin beobachtet. Daher deutet diese Studie darauf hin, dass Taxifolin ein potenzieller Hemmstoff gegen die SARS-CoV-2-Hauptprotease sein könnte und durch In-vitro- und In-vivo-Experimente für den Umgang mit der aktuellen Pandemie weiter analysiert werden kann.
Although vaccine development is being undertaken at a breakneck speed, there is currently no effective antiviral drug for severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) causing COVID-19. Therefore, the present study aims to explore the possibilities offered by naturally available and a...