Tag Archives: SARS-COV-2
Інгібітори катепсину як потужні інгібітори основної протеази SARS-CoV-2. Молекулярний скринінг in silico та прогнозування токсичності
O. Sekiou1*, W. Kherfane2, M. Boumendjel3,
H. Cheniti4, A. Benselhoub1*, S. Bellucci5
1Environmental Research Center, Annaba Algeria;
2Laboratory of Geodynamics and Natural Resources, Department of Hydraulics,
Badji Mokhtar Annaba University, Annaba, Algeria;
3Laboratory of Biochemistry and Environmental Toxicology,
Badji Mokhtar Annaba University, Algeria;
4National High School of Technology and Engineering (ESTI), Annaba, Algeria;
5INFN Frascati National Laboratories, Rome, Italy;
*e-mail: aissabenselhoub@cre.dz; sekiouomar@yahoo.fr
Отримано: 05 березня 2022; Виправлено: 28 березня 2023;
Затверджено: 13 квітня 2023; Доступно онлайн: 27 квітня 2023
З моменту виявлення нового вірусу, ідентифікованого як коронавірус SARS-CoV-2, не було винайдено таргетних терапевтичних засобів для лікування COVID-19, отже і можливості ефективного лікування залишаються дуже обмеженими. Успішна кристалізація основної протеази SARS-CoV-2 (Mpro, PDB-ID 6LU7) сприяла проведенню досліджень у пошуку її потенційних інгібіторів для запобігання реплікації вірусу. Для проведення молекулярного докінгу було обрано десять представників родини інгібіторів катепсину як перспективних лігандів із високим потенціалом зв’язування з активним центром основної протеази SARS-CoV-2 як потенційної мішені. Результати молекулярного докінгу показали, що найефективнішими у зв’язуванні виявилися Ліганд1 та Ліганд2 із показниками vina -8,8 та -8,7 ккал/моль для Mpro, відповідно. Прогнозування in silico фізико-хімічної та токсикологічної поведінки апробованих лігандів підтвердило можливість їх використання в клінічних дослідженнях щодо SARS-COVID-19.
CRISPR як нова технологія для діагностики COVID-19
A. A. Saleem1*, A. F. Annooz2, I. M. A. Hadi3, A. H. H. Kabla4
1Medical Laboratory Techniques, Al-Hakim General Hospital, Najaf, Iraq;
2Faculty of Medicine, University of Kufa, Najaf, Iraq;
3Medical Laboratory Techniques, Al-Sadr Medical city, Najaf, Iraq;
4National Advanced IPv6 Centre, Universiti Sains Malaysia, Penang, Malaysia;
*e-mail: aliadil41994@gmail.com
Отримано: 30 листопада 2022; Виправлено: 21 лютого 2023;
Затверджено: 13 квітня 2023; Доступно онлайн: 27 квітня 2023
До теперішнього часу захворювання людини на COVID-19, що виникає внаслідок тяжкого гострого респіраторного синдрому, спричиненого коронавірусом 2 (SARS-CoV-2), залишається гострою проблемою для усього світу. У січні 2022 року зареєстровано понад 300 мільйонів випадків інфікування та понад 5 мільйонів смертей від COVID-19. Щоб протистояти такому швидкому поширенню, вкрай необхідні ефективні та недорогі методи діагностики, які допоможуть контролювати небезпеку пандемії. Технологія CRISPR довела свою ефективність у виявленні COVID-19 завдяки своїй простоті, специфічності та високій чутливості. У цьому огляді розглянуто сучасний стан розробки платформ CRISPR для діагностики та лікування COVID-19. Обговорюються обмеження та можливості CRISPR з точки зору методів аналізу нуклеїнових кислот для діагностики вірусних інфекцій.
Комп’ютерне дослідження протеїнів отрути медоносної бджоли як потенційних інгібіторів Omicron SARS-CoV-2
H. A. Al-Madhagi1*, M. G. Saleh2
1Biochemical Technology Program, Faculty of Applied Sciences, Dhamar University, Yemen;
2Division of Microbiology, Biology Department,
Faculty of Applied Sciences, Dhamar University, Yemen;
*e-mail: bio.haitham@gmail.com
Отримано: 01 жовтня 2022; Виправлено: 07 листопада 2022;
Затверджено: 17 лютого 2023; Доступно онлайн: 17 лютого 2023
Через катастрофічні наслідки COVID-19 для населення планети необхідно постійно шукати нові способи боротьби з наявними інфекціями та щоденними смертельними випадками. Метою даного дослідження було вивчення ефективності впливу протеїнів отрути медоносної бджоли (HBV) на рецептор-зв’язувальний домен (RBD) шипоподібного протеїну за допомогою інструментів in silico. Послідовність 5 протеїнів HBV використовували для моделювання гомології за допомогою сервісу Phyre 2. Створені моделі протеїнів застосовували у протеїн-протеїновому докінгу проти глікопротеїнового рецепторного домену (RBD) Omicron Spike (PDB ID# 7T9L) із використанням платформ HDock та ClusPro, з подальшим прогнозуванням афінності зв’язування і встановленням особливостей взаємодії за допомогою веб-порталу PRODIGY та PDBsum. Виявлено, що всі досліджені протеїни HBV демонструють високий показник докінгу та профіль афінності зв’язування до RBD. За результатами досліджень протеїни HBV можуть бути застосовані як профілактичний та лікувальний засіб проти Omicron SARS-CoV-2.
Структурні протеїни у механізмах збирання віріонів бетакоронавірусу
І. Залоїло1*, О. Залоїло2, Ю. Рудь3, Л. Бучацький3
1Національний університет біоресурсів і природокористування України, Київ;
2Інститут рибного господарства НААН України, Київ;
3ННЦ «Інститут біології та медицини», Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Україна;
*e-mail: zaloilo76@gmail.com; iridolpb@gmail.com
Отримано: 08 серпня 2022; Виправлено: 31 серпня 2022;
Затверджено: 04 листопада 2022; Доступно онлайн: 14 листопада 2022
Поява SARS-CoV-2 спричинила нагальну потребу дослідити молекулярні механізми його розмноження. Однак наразі детального покрокового механізму збирання віріону SARS-CoV-2 не описано. У представленому огляді проаналізовано дані про роль структурних протеїнів у ефективній збірці частинок бетакоронавірусу.
Особливості віруцидної активності декаметоксину: дослідження in vitro та in silico
І. В. Семенюта1*, О. П. Трохименко2, I. В. Дзюблик2, С. О. Соловйов2,3,
В. В. Трохимчук2, О. Л. Боророва4, Д. M. Година1,
М. П. Сметюх3, О. К. Яковенко5, Л. О. Метелиця1
1Інститут біоорганічної хімії та нафтохімії ім. В. П. Кухаря НАН України, Київ;
2Національний університет охорони здоров’я України імені П.Л. Шупика, Київ, Україна;
3Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Київ;
4Національний інститут фтизіатрії і пульмонології ім. Ф. Г. Яновського НАМН України, Київ;
5Волинська обласна клінічна лікарня, Луцьк, Україна;
*e-mail: ivan@bpci.kiev.ua
Отримано: 09 червня 2021; Виправлено: 29 червня 2022;
Затверджено: 29 вересня 2022; Доступно онлайн: 06 жовтня 2022
Наведено дані щодо короткочасної дії декаметоксину на штам H120 вірусу інфекційного бронхіту (IBV), який використовується як безпечна для людини модель вірусу SARS-CoV-2. Вірусну активність оцінювали за допомогою інвертованого мікроскопа PrimoVert (Німеччина) за деструктивною дією на лінію фібробластів BHK21. Результати in vitro показали, що декаметоксин (100 мкг/мл) повністю інактивував штам коронавірусу IBV при експозиції 30 с і більше. Під час найнижчої експозиції декаметоксину 10 сек антисептична віруліцидна активність становила 33 і 36% від контролю через 24 і 48 год культивування відповідно. Молекулярний докінг-аналіз вказав на значну подібність структури основної протеази (Mpro) IBV та SARS-CoV-2. Докінг-дослідження взаємодії декаметоксину з активними центрами IBV Mpro та SARS-CoV-2 Mpro продемонстрували утворення ліганд-протеїнових комплексів з орієнтовною енергією зв’язування -8,6, -8,4 ккал/моль та ключовими амінокислотними залишками ASN26, GLY141, GLU187, GLU164 , THR24, THR25, ASN142, GLY143, CYS145, HIS164 і GLU166.
Одержання рекомбінантних протеїнів коронавірусу SARS-COV-2 та злитого кон’югату із дифтерійним токсоїдом CRM197
О. І. Криніна1, С. І. Романюк1, О. Б. Горбатюк1,2, О. Г. Корчинський1,3,4,
А. В. Ребрієв1, Я. С. Кулик1, Є. О. Козадаєва1, А. А. Сіромолот1,5,
М. М. Гузик1, Д. В. Колибо1*, С. В. Комісаренко1
1Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
2ДУ «Інститут генетичної та регенеративної медицини НАМН України», Київ;
3Центр інноваційних біомедичних досліджень і медичний факультет Жешувського університету, Жешув, Польща;
4Національний університет ветеринарної медицини та біотехнологій ім. С. З. Гжицького, Львів, Україна;
5ННЦ «Інститут біології та медицини», Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Україна;
*e-mail: kolibo@biochem.kiev.ua
Отримано: 10 жовтня 2021; Затверджено: 12 листопада 2021
Швидке поширення у світі пандемії COVID-19, спричиненої коронавірусом SARS-CoV-2, виявило нагальну потребу у розробці захисних вакцин для боротьби з цим захворюванням. Тому створення ефективних продуцентів рекомбінантних протеїнів коронавірусу SARS-CoV-2 стало актуальним завданням, вирішення якого сприятиме вивченню функціональних властивостей SARS-CoV-2, а також появі в Україні вакцини власного виробництва проти COVID-19, що має важливе стратегічне значення для боротьби з пандемією. Метою роботи було створити прокаріотичні та евкаріотичні продуценти рекомбінантних протеїнів коронавірусу SARS-CoV-2 і виділити протеїн нуклеокапсиду (N), рецепторзв’язувальний домен (RBD) протеїну «шипа» (S) і злитий кон’югат RBD-домену із носієм – дифтерійним токсоїдом CRM197. Для цього за допомогою методів молекулярної біології та генної інженерії створено відповідні генетичні конструкції, зокрема нездатні до самостійної реплікації аденовірусні вектори на основі AdvC5, що експресують протеїни SARS-CoV-2 і злитий кон’югат. Правильність будови конструкцій підтверджено результатами рестрикційного аналізу та/або секвенування ДНК. Рекомбінантні протеїни було виділено за допомогою металоафінної хроматографії, відповідність їх властивостей підтверджено результатами електрофорезу в поліакриламідному гелі, вестерн-блотингу, імуноензимного аналізу та MALDI-TOF мас-спектрометрії. У результаті було створено продуценти рекомбінантних протеїнів коронавірусу SARS-CoV-2 та злитого кон’югату на основі бактеріального штаму E. coli Rosetta (DE3) та клітинної лінії НЕК293, а також виділено у чистому вигляді протеїн N, RBD-домен протеїну S і злитий протеїн RBD-CRM197. Одержані рекомбінантні протеїни можуть бути використані для вивчення імуногенних і антигенних властивостей протеїнів коронавірусу SARS-CoV-2, а створені продуценти цих протеїнів здатні забезпечити дешевий і безпечний синтез антигенних субстанцій для розробки та виробництва вітчизняних імунодіагностикумів і вакцин проти COVID-19.
Визначення здатності зв’язування N-ацетилцистеїну та його похідних із основною протеазою SARS COV‑2 з використанням молекулярного докінгу і молекулярної динаміки
A. H. Shntaif*, N. A. Alrazzak, A. Bader, A. M. Almarzoqi
University of Babylon, College of Science for Women, Iraq;
*e-mail: ahmed1979sh@gmail.com
Отримано: 25 травня 2021; Затверджнено: 22 вересня 2021
N-ацетил цистеїн (NAC) використовують у клінічній практиці як антиоксидант і протизапальний засіб, а нещодавно і у лікуванні пацієнтів із COVID-19. За допомогою методів молекулярного докінгу та молекулярної динаміки порівняно взаємодію N-ацетилцистеїну і його похідних з основною протеазою SARS-COV-2 (Mpro), яка є необхідною для реплікації та транскрипції вірусу. Показано, що такі похідні N-ацетилцистеїну як бензиловий ефір NAC (NACBn), етиловий ефір NAC (NACEt) та амід NAC (NACA) можуть зв’язуватися із протеазою SARS-COV-2 краще, ніж препарат NAC.