מגיפת ה- COVID-19 הדגישה את הצורך הדחוף בסוכנים טיפוליים יעילים נגד SARS-COV-2. למרות שחיסונים סייעו בשליטה על התפשטות הנגיף, הופעתם של גרסאות חדשות ממשיכה לאתגר את מאמצי הבריאות העולמיים. מעכבי מולקולות קטנות הממוקדות לחלבונים נגיפיים עשויים לשמש כחלופה יעילה לבקרת התפשטות COVID-19 ברמת הפרט והקהילה כאחד.
In this vein, a recent study led by Associate Professor Md. Altaf-Ul-Amin, along with Muhammad Alqaaf, Ahmad Kamal Nasution, Mohammad Bozlul Karim, Mahfujul Islam Rumman, Naoaki Ono, and Shigehiko Kanaya from the Nara Institute of Science and Technology (NAIST), Japan, as well as Muhammad Hendrick Sedayu ו- Retno Supriyanti מאוניברסיטת Jenderal Soedirman, אינדונזיה, בחנו מוצרים טבעיים כמעכבים פוטנציאליים של חלבון SARS-Cov-2 Spike בשיטות חישוביות.
כמתואר בעיתון שפורסם בכרך 15 של דוחות מדעיים ב- 2 בינואר 2025, צוות המחקר השתמש בניתוח עגינה מולקולרית כדי להקרין ספרייה מגוונת של תרכובות טבעיות שיכולות לפעול נגד חלבוני ספייק. על ידי הדמיה של אינטראקציות ברמה האטומית, הם זיהו כמה מולקולות מבטיחות עם זיקות קשורות גבוהות. תרכובות כאלה יכולות להפריע למנגנוני כניסה נגיפיים, ובכך להפחית את הפעילות הנגיפית.
"ניתן לחלק את הגרסאות של חלבוני דוקר"חשף פרופסור חבר Md. Altaf-ul-Amin. הוא הוסיף עוד,"אשכול זה בוצע באמצעות אלגוריתם ותוכנה מפותחת פנימית בשם DPClussbo, שעזר לסווג ביעילות את חלבוני ה- Spike"בנוסף, המוצרים הטבעיים שהוקרנו במחקר זה הועברו ממסד הנתונים של התרמיל, אשר פותח גם במעבדה של צוות המחקר. בסיס נתונים זה מכיל מערך נתונים מקיף של מוצרים טבעיים המועילים לגילוי תרופות.
בסך הכל זוהו 11 תרכובות טבעיות: Cephaeline, Emetine, Uzarigenin, Linifolin A, Caffeine, Colchamine, Cytidine, (+)-חומצה אפיג'סמונית, 11-hydroxyvittatine, staurosporin ו- paxilline. ביניהם, קפאין היה ראוי לציון במיוחד, כפי שהוא נמצא בדרך כלל בקפה ובמשקאות קפאין. עגינה מולקולרית יחד עם ניתוחים אחרים העלו כי קפאין נקשר חזק לאתר הפעיל של חלבון ספייק ומציג יציבות קשורה גבוהה. ראוי לציין כי ניתוח נאותות של תרופה העלה כי קפאין הוא בעל מסיסות מצוינת ופוטנציאל משמעותי כמועמד לתרופות דרך הפה.
הגילוי כי תרכובת ידועה ונצרכת נרחבת כמו קפאין מתפקדת כמעכב SARS-COV-2 מהווה אפשרות טיפולית מעניינת. בנוסף לפוטנציאל שלה מפני פלישה נגיפית, קפאין ממלא תפקיד כפול במגוון רחב של יישומים רפואיים בגלל ההשפעות הנוירו -הגנות ואנטי -סרטן שלו. מאפיינים אלה מדגישים את הרבגוניות שלה ומדגימים את ההשפעה החיובית הפוטנציאלית שלה על הבריאות הגלובלית. "הממצאים שלנו מדגישים את הפוטנציאל של מוצרים טבעיים במאבק נגד COVID-19. התרכובות המזוהות מספקות בסיס לאסטרטגיות נוספות לאימות ניסיוני ופיתוח תרופות"מסביר מוחמד אלקאף, מחבר המחקר הראשון.
מחקר זה תורם לתחום הרחב יותר של גילוי תרופות חישוביות על ידי הדגמה כיצד ביו -אינפורמטיקה ומודלים מולקולריים יכולים להאיץ את זיהוי מעכבים נגיפיים חדשים. מחקר עתידי יתמקד ב בַּמַבחֵנָה וכן in vivo אימות התרכובות המזוהות, כמו גם שינויים מבניים פוטנציאליים לשיפור הפעילות האנטי -ויראלית שלהם.
