AI Summary & Key Takeaways
AI InsightHowever, experimental and clinical studies are required to determine the efficacy of these substances in treatment.
📌 3 Key Takeaways
Abstract
Objective: This study aimed to investigate the inhibitory effects of sedative, analgesic and anaesthetic drugs on severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2), human angiotensin converting enzyme-2 (ACE-2) and SARS-CoV-2-ACE-2 complex through molecular docking and their potential use for the treatment of coronavirus disease-2019 (COVID-19). Materials and Methods: In this study, molecular docking was employed to investigate the molecular interaction between drugs under clinical tests (chloroquine, hydroxychloroquine and nelfinavir) and the most commonly used drugs for sedation, analgesia and anaesthesia, such as inhibitors (desflurane, dexmedetomidine, fentanyl, ketamine, midazolam, propofol, remifentanil and sevoflurane) of three different enzymes (6LU7, 1R4L and 6LZG). Autodock 4.2 Lamarckian Genetic Algorithm was used to analyse the probability of the molecular docking. The evaluation was based on docking points calculated by Biovia Discovery Studio Visualizer 2020. As a result of the molecular docking, interaction types, such as hydrogen-electrostatic and van der Waals between enzymes and drugs, were determined and the results were compared. Results: Among the drugs included in the study, fentanyl had a low binding energy (-8.75 to -7.64 kcal/mol) for SARS-CoV-2, ACE-2 and SARS-CoV-2-ACE-2 complex and can inhibit these proteins at low concentrations. Apart from fentanyl, midazolam, ketamine, propofol and remifentanil can also inhibit proteins; however, sevoflurane and desflurane were found to be ineffective. Conclusion: Our findings suggest that fentanyl is preferable for sedation, analgesia and anaesthesia in COVID-19 patients and that total intravenous anaesthesia can be preferred for general anaesthesia. However, experimental and clinical studies are required to determine the efficacy of these substances in treatment.
Özet
Amaç: Koronavirüs hastalığı-2019 (COVID-19) tedavisi için moleküler docking (kenetlenme) yöntemi ile sedatif, analjezik ve anestezik ilaçların şiddetli akut solunum sendromu koronavirüs 2 (SARS-CoV-2), insan anjiyotensin dönüştürücü enzim-2 (ACE-2) ve SARS-CoV-2- ACE-2 kompleksi üzerindeki inhibitör etkilerinin ve kullanım potansiyelinin araştırılmasıdır. Gereç ve Yöntem: Bu çalışmada, COVID-19 tedavisi için klinik testlerde kullanılan ilaçlar (klorokin, hidroksiklorokin ve nelfinavir) ve inhibitör olarak sedasyon, analjezi ve anestezi için en sık kullanılan ilaçlar (desfluran, deksmedetomidin, fentanil, ketamin, midazolam, propofol, remifentanil ve sevofluran) ile üç farklı enzim (6LU7, 1R4L ve 6LZG) arasında moleküler etkileşimi araştırmak için moleküler docking prosedürü uygulanmıştır. Autodock 4.2, Lamarckian Genetik Algoritması, moleküler etkileşim olasılığını analiz etmek için kullanılmıştır. Değerlendirme, Biovia Discovery Studio Visualizer 2020 programı ile yapılmıştır. Moleküler docking sonucunda enzim ile ilaçlar arasında hidrojen-elektrostatik ve van der Waals gibi etkileşim türleri ve şiddetleri tespit edilerek sonuçlar karşılaştırılmıştır.Bulgular: Çalışmaya dahil edilen ilaçlar arasında fentanil, SARS-CoV-2, ACE-2 ve SARS-CoV-2- ACE-2 Kompleksi üzerinde çok düşük enerjiyle (-8,75 ile -7,64 kcal/mol) bağlandığı ve bu proteinleri düşük konsantrasyonlarda inhibe etme potansiyeline sahip olduğu görülmüştür. Fentanilden sonra sırasıyla midazolam, ketamin, propofol ve remifentanilin de proteinleri inhibe etme potansiyeline sahip olduğu görülmüştür. Ancak sevofluran ve desfluranın etkisiz olduğu görülmüştür. Sonuç: COVID-19 hastalarında uygulanacak sedasyon, analjezi ve anestezi işlemlerinde fentanilin tercih edilebileceğini ve genel anestezi için ise, total intravenöz anestezisinin tercih edilebileceğini düşünüyoruz. Bununla birlikte, bu maddeleri tedavide kullanmak için deneysel ve klinik çalışmalara ihtiyaç vardır