Published July 21, 2023 | Version v1
Publication Metadata-only

Exploring the therapeutic potential of galidesivir analogs against Zaire ebolavirus protein 24 (V24): database screening, molecular docking, drug-relevant property evaluation and molecular dynamics simulations

Creators

  • 1. Sohag University
  • 2. Taif University
  • 3. National University of Malaysia
  • 4. University of Baghdad
  • 5. University of the Punjab
  • 6. University of Health Sciences Lahore
  • 7. Minia University
  • 8. Princess Nourah bint Abdulrahman University
  • 9. Al Azhar University

Description

The recent outbreak of the Ebola virus (EBOV) has marked it as one of the most severe health threats globally. Among various anti-EBOV inhibitors studied, galidesivir (BCX4430) has shown remarkable efficacy. This study aims to identify novel potential anti-EBOV drugs among galidesivir analogs, focusing on the Zaire ebolavirus (Z-EBOV), which exhibits a mortality rate of 90%. We subjected 200 candidate compounds to molecular docking calculations, followed by an evaluation of the bioactivity of the top 25 compounds using the OSIRIS Property Explorer. Initial 50 ns molecular dynamics (MD) simulations were then performed. According to our findings, only six compounds exhibited positive drug scores. We further performed molecular mechanics Poisson-Boltzmann surface area (MM/PBSA) calculations of binding energy over 50 ns, selecting the two top-performing compounds for extended 150 ns MD simulations. CID 117698807 and CID 117712809 showed higher binding stability compared to galidesivir, with ΔGbinding values of -36.7 and -53.4 kcal/mol, respectively. Both compounds demonstrated high stability within the Z-EBOV-V24 active site over the 150 ns MD simulations. Hence, our study proposes CID 117698807 and CID 117712809 as potential anti-Z-EBOV-V24 drug candidates, warranting further investigation.Communicated by Ramaswamy H. Sarma.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تميز تفشي فيروس الإيبولا (EBOV) مؤخرًا بأنه أحد أخطر التهديدات الصحية على مستوى العالم. من بين العديد من مثبطات EBOV التي تمت دراستها، أظهر galidesivir (BCX4430) فعالية ملحوظة. تهدف هذه الدراسة إلى تحديد الأدوية الجديدة المحتملة المضادة لـ EBOV بين نظائر galidesivir، مع التركيز على فيروس إيبولا في زائير (Z - EBOV)، الذي يظهر معدل وفيات بنسبة 90 ٪. أخضعنا 200 مركب مرشح لحسابات الالتحام الجزيئي، يليها تقييم للنشاط الحيوي لأفضل 25 مركبًا باستخدام مستكشف خصائص أوزوريس. ثم تم إجراء المحاكاة الأولية للديناميكا الجزيئية (MD) لمدة 50 نانو ثانية. وفقًا لنتائجنا، أظهرت ستة مركبات فقط نتائج دوائية إيجابية. أجرينا كذلك حسابات الميكانيكا الجزيئية لمساحة سطح Poison - Boltzmann (MM/PBSA) لطاقة الربط التي تزيد عن 50 نانو ثانية، واختيار المركبين الأفضل أداءً لمحاكاة 150 نانو ثانية MD الموسعة. أظهر CID 117698807 و CID 117712809 ثباتًا أعلى للربط مقارنةً بجاليديسيفير، حيث بلغت قيم الربط -36.7 و -53.4 سعرة حرارية/مول، على التوالي. أظهر كلا المركبين ثباتًا عاليًا داخل الموقع النشط Z - EBOV - V24 على مدار محاكاة MD لمدة 150 ثانية. وبالتالي، تقترح دراستنا CID 117698807 و CID 117712809 كمرشحين محتملين للأدوية المضادة لـ Z - EBOV - V24، مما يستدعي مزيدًا من التحقيق .تواصل مع Ramaswamy H. Sarma.

Translated Description (French)

La récente épidémie du virus Ebola (EBOV) en a fait l'une des menaces sanitaires les plus graves au monde. Parmi les différents inhibiteurs anti-EBOV étudiés, le galidesivir (BCX4430) a montré une efficacité remarquable. Cette étude vise à identifier de nouveaux médicaments potentiels anti-EBOV parmi les analogues du galidesivir, en se concentrant sur l'ebolavirus du Zaïre (Z-EBOV), qui présente un taux de mortalité de 90%. Nous avons soumis 200 composés candidats à des calculs d'amarrage moléculaire, suivis d'une évaluation de la bioactivité des 25 principaux composés à l'aide de l'OSIRIS Property Explorer. Des simulations initiales de dynamique moléculaire (DM) de 50 ns ont ensuite été effectuées. Selon nos résultats, seuls six composés présentaient des scores positifs en matière de médicaments. Nous avons également effectué des calculs de surface de Poisson-Boltzmann (MM/PBSA) en mécanique moléculaire de l'énergie de liaison sur 50 ns, en sélectionnant les deux composés les plus performants pour des simulations étendues de DM de 150 ns. CID 117698807 et CID 117712809 ont montré une stabilité de liaison plus élevée par rapport au galidesivir, avec des valeurs de ΔGbinding de -36,7 et -53,4 kcal/mol, respectivement. Les deux composés ont démontré une grande stabilité dans le site actif Z-EBOV-V24 au cours des simulations DM de 150 ns. Par conséquent, notre étude propose CID 117698807 et CID 117712809 comme candidats médicaments anti-Z-EBOV-V24 potentiels, justifiant une enquête plus approfondie. Communiqué par Ramaswamy H. Sarma.

Translated Description (Spanish)

El reciente brote del virus del Ébola (EBOV) lo ha marcado como una de las amenazas para la salud más graves a nivel mundial. Entre los diversos inhibidores anti-EBOV estudiados, el galidesivir (BCX4430) ha demostrado una eficacia notable. Este estudio tiene como objetivo identificar nuevos fármacos anti-EBOV potenciales entre los análogos de galidesivir, centrándose en el virus del Ébola del Zaire (Z-EBOV), que presenta una tasa de mortalidad del 90%. Sometimos 200 compuestos candidatos a cálculos de acoplamiento molecular, seguidos de una evaluación de la bioactividad de los 25 compuestos principales utilizando el Explorador de propiedades de OSIRIS. A continuación, se realizaron simulaciones iniciales de dinámica molecular (MD) de 50 ns. De acuerdo con nuestros hallazgos, solo seis compuestos exhibieron puntuaciones positivas de drogas. Además, realizamos cálculos de área de superficie de Poisson-Boltzmann de mecánica molecular (MM/PBSA) de energía de unión durante 50 ns, seleccionando los dos compuestos de mayor rendimiento para simulaciones MD extendidas de 150 ns. CID 117698807 y CID 117712809 mostraron una mayor estabilidad de unión en comparación con galidesivir, con valores de ΔGbinding de -36.7 y -53.4 kcal/mol, respectivamente. Ambos compuestos demostraron una alta estabilidad dentro del sitio activo de Z-EBOV-V24 durante las simulaciones de 150 ns MD. Por lo tanto, nuestro estudio propone CID 117698807 y CID 117712809 como posibles candidatos a fármacos anti-Z-EBOV-V24, lo que justifica una mayor investigación. Comunicado por Ramaswamy H. Sarma.

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
استكشاف الإمكانات العلاجية لنظائر جاليديسيفير ضد بروتين فيروس إيبولا في زائير 24 (V24): فحص قاعدة البيانات، والإرساء الجزيئي، وتقييم الخصائص ذات الصلة بالعقاقير، ومحاكاة الديناميكيات الجزيئية
Translated title (French)
Exploration du potentiel thérapeutique des analogues du galidesivir contre la protéine 24 du virus Ebola du Zaïre (V24) : criblage de bases de données, accostage moléculaire, évaluation des propriétés pertinentes des médicaments et simulations de dynamique moléculaire
Translated title (Spanish)
Exploración del potencial terapéutico de los análogos de galidesivir contra la proteína 24 del virus del Ébola del Zaire (V24): análisis de bases de datos, acoplamiento molecular, evaluación de propiedades relevantes para fármacos y simulaciones de dinámica molecular

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4384925647
DOI
10.1080/07391102.2023.2236720

Is supplement to
https://openalex.org/W4380998201 (Other)
https://openalex.org/W4315498887 (Other)
https://openalex.org/W2528164306 (Other)
https://openalex.org/W2160806943 (Other)
https://openalex.org/W2108350266 (Other)
https://openalex.org/W2034563028 (Other)
https://openalex.org/W2000096903 (Other)
https://openalex.org/W1990241706 (Other)
https://openalex.org/W1989780429 (Other)
https://openalex.org/W1980551862 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Egypt

References

  • https://openalex.org/W1494539334
  • https://openalex.org/W1963514652
  • https://openalex.org/W1976766564
  • https://openalex.org/W1981450536
  • https://openalex.org/W1985915161
  • https://openalex.org/W1986628029
  • https://openalex.org/W1999674111
  • https://openalex.org/W2020329769
  • https://openalex.org/W2020828286
  • https://openalex.org/W2022595858
  • https://openalex.org/W2035266068
  • https://openalex.org/W2035687084
  • https://openalex.org/W2039591482
  • https://openalex.org/W2055231449
  • https://openalex.org/W2066706859
  • https://openalex.org/W2067174909
  • https://openalex.org/W2069123478
  • https://openalex.org/W2072202424
  • https://openalex.org/W2076022844
  • https://openalex.org/W2077288185
  • https://openalex.org/W2078645984
  • https://openalex.org/W2086524875
  • https://openalex.org/W2112006002
  • https://openalex.org/W2112208747
  • https://openalex.org/W2112449136
  • https://openalex.org/W2114989762
  • https://openalex.org/W2116946121
  • https://openalex.org/W2117096640
  • https://openalex.org/W2117458899
  • https://openalex.org/W2134967712
  • https://openalex.org/W2136920638
  • https://openalex.org/W2146321329
  • https://openalex.org/W2150837053
  • https://openalex.org/W2151426659
  • https://openalex.org/W2155430111
  • https://openalex.org/W2168240189
  • https://openalex.org/W2201266872
  • https://openalex.org/W2256909138
  • https://openalex.org/W2337422248
  • https://openalex.org/W2472341110
  • https://openalex.org/W2554099577
  • https://openalex.org/W2899070097
  • https://openalex.org/W2951988542
  • https://openalex.org/W2954094311
  • https://openalex.org/W2983165568
  • https://openalex.org/W3048065091
  • https://openalex.org/W3177897961