Dergiler / Türkiye Parazitoloji Dergisi / 2019 / Cilt: 43 - Sayı: 4

Leishmania infantum’a Karşı En İyi Bileşimin Silico Olarak Tanımlanması: Tüm FDA Onaylı İlaçların Yüksek Verimli Tarama

In-Silico Identification of the Best Compound Against Leishmania infantum: High Throughput Screening of All FDA Approved Drugs

Sayfa
158–164
Yayın Tarihi
2022-11-05
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Bulgular: Yirmi bin ilaç bileşiği üzerinde deney yapıldıktan sonra, γ-GCS reseptörü için iki ve LPG reseptörü için beş olmak üzere toplam yedi ligand, bağlanma afiniteleri ve enerjilerine göre yeni, güçlü anti-leishmanial ilaçlar olarak belirlenmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Amaç: Mevcut in-silico araştırması, Leishmania infantum lipofosfoglikan (LPG) ve γ-glutamilsistein sentetazına (γ-GCS) karşı umut verici ilaçlar bulmak amacıyla 20000 Gıda ve İlaç İdaresi onaylı ilaç bileşiklerinin taranması için tasarlandı ve uygulandı.
📊
Temel Bulgular & Veri:Yöntemler: Her iki hedefin protein sekansı alındıktan sonra, 3D yapıları tahmin edildi ve doğrulandı.
💡
Sonuç & Katkı:Bulgular: Yirmi bin ilaç bileşiği üzerinde deney yapıldıktan sonra, γ-GCS reseptörü için iki ve LPG reseptörü için beş olmak üzere toplam yedi ligand, bağlanma afiniteleri ve enerjilerine göre yeni, güçlü anti-leishmanial ilaçlar olarak belirlenmiştir.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Alan Parametreleri

Özet

Amaç: Mevcut in-silico araştırması, Leishmania infantum lipofosfoglikan (LPG) ve γ-glutamilsistein sentetazına (γ-GCS) karşı umut verici ilaçlar bulmak amacıyla 20000 Gıda ve İlaç İdaresi onaylı ilaç bileşiklerinin taranması için tasarlandı ve uygulandı. Yöntemler: Her iki hedefin protein sekansı alındıktan sonra, 3D yapıları tahmin edildi ve doğrulandı. Moleküler yerleştirme iki varsayılan hedef (LPG ve γ-GCS) arasında yapıldı ve ligand-reseptör etkileşimlerini tahmin etmek için AutoDock 4.2 programı kullanılarak onaylanmış bileşikler seçildi. Bulgular: Yirmi bin ilaç bileşiği üzerinde deney yapıldıktan sonra, γ-GCS reseptörü için iki ve LPG reseptörü için beş olmak üzere toplam yedi ligand, bağlanma afiniteleri ve enerjilerine göre yeni, güçlü anti-leishmanial ilaçlar olarak belirlenmiştir. Bunlardan 5 ligand 8,5 kcal/mol’e kadar daha negatif ΔGbinding ile LPG reseptörüne iyi bağlanma kapasitesi gösteren sitotoksik ve anti-kanser özelliklere sahipti. Bunlardan 2 ligand, 7,8 kcal/mol’e kadar daha negatif ΔGbinding ile glutamil reseptörüne iyi bir bağlanma kapasitesi gösterdi. Sonuç: En yeni yazılım tabanlı yöntemler, yeni ilaç keşfi için organizmalarda biyolojik hedeflere özgü yeni peptid şablonlarını taramak ve tahmin etmek için güçlü araçlardır. Bununla birlikte, in vitro ve in vivo tekniklerin kullanımı, öngörülen ligandların potansiyelinin daha iyi değerlendirilmesi için bir gerekliliktir. İn-silico yaklaşımların yardımı ile daha aktif bileşiklerin moleküler düzeyde etki mekanizmasınının tanımlanması mümkün olmaktadır ve böylece en olası moleküler hedef belirlenebilmekte ve in vitro ve in vivo teknikleri kullanarak sonraki optimizasyon yapılabilmektedir.

Abstract

Objective: Current in-silico research was designed and administered for the screening of 20000 Food and Drug Administrationapproveddrug compounds with the goal of finding promising drugs against lipophosphoglycan (LPG) and γ-glutamylcysteinesynthetase (γ-GCS) of Leishmania infantum.Methods: After the protein sequence of both targets was taken, the 3D structures of protein of interest were predicted andvalidated. Molecular docking was done among the two putative targets (LPG and γ-GCS) and approved compounds were selectedusing AutoDock 4.2 program to predict ligand-receptor interactions.Results: After docking experiment was done on 20000 drug compounds, a total number of seven ligands, two for γ-GCS receptorand five for LPG receptor, were assigned as novel, potent anti-leishmanial drugs based on their binding affinity and energy. Ofthose, five ligands possessed cytotoxic and anti-cancer characteristics and showed good binding capacity to LPG receptor withΔGbinding up to 8.5 kcal/mol more negative; while two compounds showed good binding capacity to glutamyl receptor with ΔGbindingup to 7.8 kcal/mol more negative.Conclusion: The latest software-based methods are powerful tools for scanning and predicting new peptide templates specificto biological targets in organisms for new drug discovery. However, the use of in vitro and in vivo techniques is a requirement forbetter evaluation of the potential of projected ligands with the help of in-silico approaches, identifying molecular mechanism ofaction of the more active compounds is possible. This can help in defining the most likely molecular target, so that the subsequentoptimization using in vitro and in vivo techniques can be undertaken.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

Rahim, F., SAKİ, J., SHADNOUSH, F., Arjmand, R. (2022). Leishmania infantum’a Karşı En İyi Bileşimin Silico Olarak Tanımlanması: Tüm FDA Onaylı İlaçların Yüksek Verimli Tarama. Türkiye Parazitoloji Dergisi, Cilt: 43 - Sayı: 4, 158–164. https://ajindex.com/articles/630025

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (18)

  1. Kevric I, Cappel MA, Keeling JH. New world and old world Leishmania infections: a practical review. Dermatol Clin 2015;33:579-93
  2. Postigo JAR. Leishmaniasis in the world health organization eastern mediterranean region. Int J Antimicrob Agents 2010;36 Suppl 1:S62-5
  3. Leishmaniasis W. WHO, Fact Sheet No
  4. WHO: Geneva, Switzerland. 2015
  5. Alvar J, Velez ID, Bern C, Herrero M, Desjeux P, Cano J, et al. Leishmaniasis worldwide and global estimates of its incidence. PloS One 2012;7:e35671
  6. Dujardin JC. Risk factors in the spread of leishmaniases: towards integrated monitoring? Trends Parasitol 2006;22:4-6
  7. Khademvatan S, Adibpour N, Eskandari A, Rezaee S, Hashemitabar M, Rahim F. In silico and in vitro comparative activity of novel experimental derivatives against Leishmania major and Leishmania infantum promastigotes. Exp Parasitol 2013;135:208-16
  8. Chakravarty J, Sundar S. Drug resistance in leishmaniasis. J Glob Infect Dis 2010;2:167-76
  9. Thakur C, Sinha G, Pandey A, Kumar N, Kumar P, Hassan S, et al. Do the diminishing efficacy and increasing toxicity of sodium stibogluconate in the treatment of visceral leishmaniasis in Bihar, India, justify its continued use as a first-line drug?Ann Trop Med Parasitol 1998;92:561-9
  10. Ma D-L, Chan DS-H, Leung C-H. Drug repositioning by structure-based virtual screening. Chem Soc Rev 2013;42:2130-41
  11. Drews J. Drug discovery: a historical perspective. Science 2000;287:1960-4
  12. Rahim F. An in silico development of selective inhibitor for histamine receptors. Biotechnology 2010;9:157-63
  13. Adibpour N, Rahim F, Rezaeei S, Khalaj A, Ebrahimi A. In silico designing selective inhibitor of drugs, medicinal plants compounds and experimental ligands for pteridine reductase targeting visceral leishmaniasis. Afr J Microbiol Res 2012;6:917-26
  14. Castro H, Tomás AM. Peroxidases of trypanosomatids. Antioxidants & redox signaling. 2008;10(9):1593-606
  15. Flohe L, Hecht H, Steinert P. Glutathione and trypanothione in parasitic hydroperoxide metabolism. Free Radic Biol Med 1999;27:966-84
  16. Griffith OW. Biologic and pharmacologic regulation of mammalian glutathione synthesis. Free Radic Biol Med 1999;27:922-35
  17. Orlowski M, Meister A. Partial reactions catalyzed by γ-glutamylcysteine synthetase and evidence for an activated glutamate intermediate. J Biol Chem 1971;246:7095-105
  18. Forestier C-L, Gao Q, Boons G-J. Leishmania lipophosphoglycan: how to establish structure-activity relationships for th