In-silico screening of naturally derived phytochemicals against SARS-CoV Main protease

SARS-CoV Main protease에 대한 천연 유래 식물화학물질의 in-silico 스크리닝

Published on
Journal: Environmental science and pollution research inter
[저자] Islam Mostafa, Nashwa Hashem Mohamed, Basant Mohamed, Rafa Almeer, Mahmoud M A Abulmeaty, Simona G Bungau, Assem Mohamed El-Shazly, Galal Yahya
[Category] 치료제,
PMC URL    [DOI] 10.1007/s11356-021-17642-9    
[Article Type] Article
[Source] PMC

Abstract
Coronavirus disease 2019 (COVID-19) is a rapidly growing pandemic that requires urgent therapeutic intervention. Finding potential anti COVID-19 drugs aside from approved vaccines is progressively going on. The chemically diverse natural products represent valuable sources for drug leads. In this study, we aimed to find out safe and effective COVID-19 protease inhibitors from a library of natural products which share the main nucleus/skeleton of FDA-approved drugs that were employed in COVID-19 treatment guidelines or repurposed by previous studies. Our library was subjected to virtual screening against SARS-CoV Main protease (Mpro) using Molecular Operating Environment (MOE) software. Twenty-two out of those natural candidates showed higher binding scores compared to their analogues. We repurpose these natural products including alkaloids, glucosinolates, and phenolics as potential platforms for the development of anti-SARS-CoV-2 therapeutics. This study paves the way towards discovering a lead used in the treatment of COVID-19 from natural sources and introduces phytomedicines with dual therapeutic effects against COVID-19 besides their original pharmacological effects. We recommend further in vitro evaluation of their anti-COVID-19 activity and future clinical studies.
Keywords: Alkaloids; COVID-19; Glucosinolates; Mpro; Phytomedicines; Phytoremedies; Virtual screening.

All Keywords
【저자키워드】 COVID-19, Virtual screening, MPro, alkaloids, Glucosinolates, Phytomedicines, Phytoremedies, 【초록키워드】 Treatment, coronavirus disease, Coronavirus disease 2019, Vaccine, pandemic, Virtual screening, drug, protease, in vitro, FDA-approved drugs, Environment, Protease inhibitor, MPro, Clinical studies, analogues, platform, Safe, lead, treatment of COVID-19, Previous studies, FDA-approved drug, candidate, therapeutic intervention, therapeutic effect, COVID-19 treatment guidelines, library, finding, pharmacological, Effects, effective, anti-SARS-CoV-2 therapeutics, approved, against SARS-CoV, binding score, COVID-19 treatment guideline, 【제목키워드】 protease, against SARS-CoV,
{{{ 추상적인 }}} 코로나바이러스 질병 2019(COVID-19)는 긴급한 치료적 개입이 필요한 빠르게 성장하는 전염병입니다. 승인된 백신 외에 잠재적인 항 COVID-19 약물을 찾는 작업이 점진적으로 진행되고 있습니다. 화학적으로 다양한 천연 제품은 약물 리드에 대한 귀중한 소스를 나타냅니다. 이 연구에서 우리는 COVID-19 치료 지침에 사용되었거나 이전 연구에서 용도가 변경된 FDA 승인 약물의 주요 핵/골격을 공유하는 천연물 라이브러리에서 안전하고 효과적인 COVID-19 프로테아제 억제제를 찾는 것을 목표로 했습니다. 우리 라이브러리는 MOE(Molecular Operating Environment) 소프트웨어를 사용하여 SARS-CoV Main protease(Mpro)에 대한 가상 스크리닝을 받았습니다. 이들 천연 후보 중 22개는 유사체에 비해 더 높은 결합 점수를 보였다. 우리는 항 SARS-CoV-2 치료제 개발을 위한 잠재적 플랫폼으로 알칼로이드, 글루코시놀레이트 및 페놀을 포함한 천연 제품의 용도를 변경합니다. 이 연구는 천연 공급원에서 COVID-19 치료에 사용되는 리드를 발견하고 원래의 약리학적 효과 외에도 COVID-19에 대해 이중 치료 효과를 가진 식물 의약품을 소개합니다. 이들의 항-COVID-19 활성 및 향후 임상 연구에 대한 추가 시험관 내 평가를 권장합니다. {{ 키워드: }} 알칼로이드; 코로나바이러스감염증-19 : 코로나19; 글루코시놀레이트; 음프로; 식물 의약품; 식물 요법; 가상 심사.