Published April 8, 2021
| Version v1
Publication
Open
Computer-Aided Prediction and Identification of Phytochemicals as Potential Drug Candidates against MERS-CoV
- 1. Government College University, Faisalabad
- 2. Prince Sultan University
Description
The Middle East respiratory syndrome coronavirus (MERS-CoV) is the major leading cause of respiratory infections listed as blueprint of diseases by the World Health Organization. It needs immediate research in the developing countries including Saudi Arabia, South Korea, and China. Still no vaccine has been developed against MERS-CoV; therefore, an effective strategy is required to overcome the devastating outcomes of MERS. Computer-aided drug design is the effective method to find out potency of natural phytochemicals as inhibitors of MERS-CoV. In the current study, the molecular docking approach was employed to target receptor binding of CoV. A total of 150 phytochemicals were docked as ligands in this study and found that some of the phytochemicals successfully inhibited the catalytic triad of MERS-CoV. The docking results brought novel scaffolds which showed strong ligand interactions with Arg178, Arg339, His311, His230, Lys146, and Arg139 residues of the viral domains. From the top ten ligands found in this study (i.e., rosavin, betaxanthin, quercetin, citromitin, pluviatilol, digitogenin, ichangin, methyl deacetylnomilinate, kobusinol A, and cyclocalamin) based on best S -score values, two phytochemicals (i.e., pluviatilol and kobusinol A) exhibited all drug-likeness properties following the pharmacokinetic parameters which are important for bioavailability of drug-like compounds, and hence, they can serve as potential drug candidates to stop the viral load. The study revealed that these phytochemicals would serve as strong potential inhibitors and a starting point for the development of vaccines and proteases against MERS-CoV. Further, in vivo studies are needed to confirm the efficacy of these potential drug candidates.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
فيروس كورونا المرتبط بمتلازمة الشرق الأوسط التنفسية (MERS - CoV) هو السبب الرئيسي للعدوى التنفسية المدرجة كمخطط للأمراض من قبل منظمة الصحة العالمية. إنها تحتاج إلى بحث فوري في البلدان النامية بما في ذلك المملكة العربية السعودية وكوريا الجنوبية والصين. لم يتم حتى الآن تطوير لقاح ضد فيروس كورونا المسبب لمتلازمة الشرق الأوسط التنفسية ؛ لذلك، هناك حاجة إلى استراتيجية فعالة للتغلب على النتائج المدمرة لمتلازمة الشرق الأوسط التنفسية. تصميم الأدوية بمساعدة الكمبيوتر هو الطريقة الفعالة لمعرفة فعالية المواد الكيميائية النباتية الطبيعية كمثبطات لفيروس كورونا المسبب لمتلازمة الشرق الأوسط التنفسية. في الدراسة الحالية، تم استخدام نهج الالتحام الجزيئي لاستهداف ارتباط مستقبلات فيروس كورونا. تم إرساء ما مجموعه 150 مادة كيميائية نباتية كروابط في هذه الدراسة ووجدت أن بعض المواد الكيميائية النباتية نجحت في تثبيط الثالوث الحفاز لفيروس كورونا المسبب لمتلازمة الشرق الأوسط التنفسية. جلبت نتائج الالتحام سقالات جديدة أظهرت تفاعلات قوية مع Arg178 و Arg339 و His311 و His230 و Lys146 و Arg139 من بقايا المجالات الفيروسية. من بين الروابط العشرة الأولى الموجودة في هذه الدراسة (أي روزافين، وبيتاكسانثين، وكيرسيتين، وسيتروميتين، وبلوفياتيلول، وديجيتوجينين، وإيتشانجين، وميثيل دي أسيتيل نومينيت، وكوبوسينول أ، وسيكلوكالامين) بناءً على أفضل قيم درجة S ، أظهرت مادتان كيميائيتان نباتيتان (أي بلوفياتيلول وكوبوسينول أ) جميع خصائص الشذوذ الدوائي بعد المعلمات الدوائية المهمة للتوافر البيولوجي للمركبات الشبيهة بالعقاقير، وبالتالي، يمكن أن تكونا بمثابة مرشحتين محتملين للأدوية لإيقاف الحمل الفيروسي. كشفت الدراسة أن هذه المواد الكيميائية النباتية ستكون بمثابة مثبطات قوية محتملة ونقطة انطلاق لتطوير اللقاحات والبروتينات ضد فيروس كورونا المسبب لمتلازمة الشرق الأوسط التنفسية. علاوة على ذلك، هناك حاجة إلى دراسات في الجسم الحي لتأكيد فعالية هؤلاء المرشحين المحتملين للأدوية.Translated Description (French)
Le coronavirus du syndrome respiratoire du Moyen-Orient (MERS-CoV) est la principale cause d'infections respiratoires répertoriées comme modèle de maladies par l'Organisation mondiale de la santé. Il a besoin de recherches immédiates dans les pays en développement, notamment en Arabie saoudite, en Corée du Sud et en Chine. Aucun vaccin n'a encore été mis au point contre le MERS-CoV ; par conséquent, une stratégie efficace est nécessaire pour surmonter les conséquences dévastatrices du mers. La conception de médicaments assistée par ordinateur est la méthode efficace pour déterminer la puissance des composés phytochimiques naturels en tant qu'inhibiteurs du MERS-CoV. Dans la présente étude, l'approche d'amarrage moléculaire a été utilisée pour cibler la liaison du CoV aux récepteurs. Un total de 150 composés phytochimiques ont été ancrés comme ligands dans cette étude et ont constaté que certains des composés phytochimiques inhibaient avec succès la triade catalytique du MERS-CoV. Les résultats d'amarrage ont apporté de nouveaux échafaudages qui ont montré de fortes interactions de ligands avec les résidus Arg178, Arg339, His311, His230, Lys146 et Arg139 des domaines viraux. Parmi les dix principaux ligands trouvés dans cette étude (c.-à-d. la rosavine, la bétaxanthine, la quercétine, la citromitine, le pluviatilol, la digitogénine, l'ichangine, le déacétylnomilinate de méthyle, le kobusinol A et la cyclocalamine) sur la base des meilleures valeurs du score S , deux composés phytochimiques (c.-à-d. le pluviatilol et le kobusinol A) ont présenté toutes les propriétés de ressemblance aux médicaments selon les paramètres pharmacocinétiques qui sont importants pour la biodisponibilité des composés de type médicamenteux, et par conséquent, ils peuvent servir de candidats médicaments potentiels pour arrêter la charge virale. L'étude a révélé que ces composés phytochimiques serviraient d'inhibiteurs potentiels puissants et de point de départ pour le développement de vaccins et de protéases contre le MERS-CoV. De plus, des études in vivo sont nécessaires pour confirmer l'efficacité de ces candidats-médicaments potentiels.Translated Description (Spanish)
El coronavirus del síndrome respiratorio de Oriente Medio (MERS-CoV) es la principal causa de infecciones respiratorias enumeradas como modelo de enfermedades por la Organización Mundial de la Salud. Necesita investigación inmediata en los países en desarrollo, incluidos Arabia Saudita, Corea del Sur y China. Todavía no se ha desarrollado una vacuna contra el MERS-CoV; por lo tanto, se requiere una estrategia efectiva para superar los resultados devastadores del MERS. El diseño de fármacos asistido por ordenador es el método eficaz para descubrir la potencia de los fitoquímicos naturales como inhibidores del MERS-CoV. En el estudio actual, se empleó el enfoque de acoplamiento molecular para dirigirse a la unión al receptor de CoV. Un total de 150 fitoquímicos se acoplaron como ligandos en este estudio y descubrieron que algunos de los fitoquímicos inhibían con éxito la tríada catalítica de MERS-CoV. Los resultados del acoplamiento trajeron nuevos andamios que mostraron fuertes interacciones de ligandos con los residuos Arg178, Arg339, His311, His230, Lys146 y Arg139 de los dominios virales. De los diez ligandos principales encontrados en este estudio (es decir, rosavina, betaxantina, quercetina, citromitina, pluviatilol, digitogenina, icangina, desacetilnomilinato de metilo, kobusinol A y ciclocalamina) basados en los mejores valores de puntuación S , dos fitoquímicos (es decir, pluviatilol y kobusinol A) exhibieron todas las propiedades de similitud farmacológica siguiendo los parámetros farmacocinéticos que son importantes para la biodisponibilidad de los compuestos similares a los fármacos y, por lo tanto, pueden servir como posibles candidatos a fármacos para detener la carga viral. El estudio reveló que estos fitoquímicos servirían como fuertes inhibidores potenciales y un punto de partida para el desarrollo de vacunas y proteasas contra el MERS-CoV. Además, se necesitan estudios in vivo para confirmar la eficacia de estos posibles candidatos a fármacos.Files
5578689.pdf.pdf
Files
(15.8 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:4596d0ee14aefbb81b76be0494ea40ae
|
15.8 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- التنبؤ بالكمبيوتر وتحديد المواد الكيميائية النباتية كمرشحين محتملين للأدوية ضد فيروس كورونا المسبب لمتلازمة الشرق الأوسط التنفسية
- Translated title (French)
- Prédiction et identification assistées par ordinateur des composés phytochimiques en tant que candidats médicaments potentiels contre le MERS-CoV
- Translated title (Spanish)
- Predicción e identificación asistida por ordenador de fitoquímicos como posibles candidatos a fármacos contra el MERS-CoV
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3154890483
- DOI
- 10.1155/2021/5578689
References
- https://openalex.org/W1563993585
- https://openalex.org/W1909499787
- https://openalex.org/W1981737096
- https://openalex.org/W1995559179
- https://openalex.org/W2003159914
- https://openalex.org/W2014858249
- https://openalex.org/W2034133457
- https://openalex.org/W2085887280
- https://openalex.org/W2118857937
- https://openalex.org/W2132040786
- https://openalex.org/W2291379991
- https://openalex.org/W2511518652
- https://openalex.org/W2743168127
- https://openalex.org/W2791599184
- https://openalex.org/W2937096191
- https://openalex.org/W2938596280
- https://openalex.org/W2963393732
- https://openalex.org/W2965005632
- https://openalex.org/W2966001763
- https://openalex.org/W2981752008
- https://openalex.org/W2987491742
- https://openalex.org/W2995902735
- https://openalex.org/W3024813721
- https://openalex.org/W3085858386
- https://openalex.org/W3126497349
- https://openalex.org/W3152472112
- https://openalex.org/W4287403596
- https://openalex.org/W4287675297