Обнаружены природные соединения, ингибирующие главную протеазу SARS-CoV-2 с помощью виртуального скрининга
Исследование, опубликованное в Journal of Chemical Information and Modeling, выявило серию природных соединений, способных ингибировать Mpro — главную протеазу SARS-CoV-2. Mpro — это неструктурный белок, играющий ключевую роль в репликации и транскрипции вируса, и считается потенциальной терапевтической мишенью, поскольку его ингибирование может остановить прогрессирование вируса.
Исследование под руководством профессора Хайме Рубио Мартинеса основано на использовании in silico виртуального скрининга — вычислительной техники анализа молекул в базах данных для выбора соединений-кандидатов с потенциальным фармакологическим интересом.
Виртуальный скрининг: поиск будущих лекарств
Команда провела виртуальный скрининг базы данных природных соединений Selleck (библиотека из почти 2000 соединений) для серии конформаций SARS-CoV-2 Mpro, охарактеризованных с помощью исследования молекулярной динамики.
В результате:
- Охарактеризован динамический профиль протеазы Mpro в её апо-форме с помощью обычного моделирования (cMD) и ускоренной гауссовской молекулярной динамики (GaMD).
- Определён ряд репрезентативных структур, которые использовали для проведения ансамблевого докинга — метода, предсказывающего наиболее выгодное положение взаимодействия лиганда с белком-мишенью.
- Проведена итеративная процедура с увеличением длины cMD для комплексов белок-лиганд и расчётом свободной энергии связывания для отбора наиболее перспективных кандидатов.
По итогам одиннадцать соединений были отобраны и протестированы in vitro на способность ингибировать протеазу Mpro. Среди них пять кандидатов против SARS-CoV-2 были идентифицированы как ингибиторы протеазы Mpro из базы данных природных продуктов.