Перепрофилирование в пробирке
Насколько бы докинг ни был мощным, только эксперимент есть критерий истины. Молекулярная динамика более точна, но это крайне ресурсоемкий метод, и он не годится для скрининга больших библиотек. А что, если провести аналогичный скрининг не в компьютерной модели, а in vitro? На настоящей протеазе вируса? Одна большая группа специалистов провела такой масштабный эксперимент [21]. Мишенью вновь была та же самая Mpro. Скрининг проводили измерением связывания соединения с Mpro методом на основе ферстеровского резонансного переноса энергии (FRET) [36], часто применяющимся в молекулярной биологии. Причем размеру библиотеки могли бы позавидовать даже исследователи, проводившие куда менее затратные компьютерные исследования: более 10 тыс. соединений, среди которых одобренные лекарства, препараты, проходящие клинические испытания, и природные соединения. Так что по производительности этот биологический скрининг не уступал некоторым работам в области виртуального скрининга.
В этом испытании было выявлено 7 молекул-«победителей». Вторым этапом эти соединения протестировали на способность предотвращать заражение клеточной культуры вирусом SARS-CoV-2. «Победил» антиоксидант эбселен — селенорганическое вещество. Результаты похуже показал TDZD-8, который тестируют в настоящее время против болезни Альцгеймера, а также разработанный против SARS-CoV-2 ковалентный ингибитор N3 (рис. 8).
|
|
|
Рисунок 8а. Вещества-«победители» в биологическом скрининге. Эбселен (селен показан бежевым).
Любопытно, что компьютерные методы на основе докинга не выделили ни одну из этих молекул! Но их вполне могло не быть в базах данных, использованных исследователями. А эбселен и N3 вдобавок могут быть докингу просто не по зубам. В состав первого входит селен, параметры которого в силовых полях для расчета энергии докинга недостаточно надежны. А молекула N3 представляет собой ковалентный ингибитор, связывающийся с белком по реакции Михаэля. Использованные исследователями методы докинга этого учесть не могут, хоть и существуют специальные алгоритмы для ковалентного докинга.
Однако та же группа исследователей провела и компьютерные «эксперименты», несколько «реабилитировав» их. Ученые сделали компьютерный скрининг, в ходе которого победил цинансерин — антагонист серотонина, изначально разрабатывавшийся для фармакологического воздействия на нервную систему (рис. 9). Любопытно, что он уже зарекомендовал себя как ингибитор протеазы опасного коронавируса из 2002 г. — SARS-CoV [37]. В уже упоминавшемся тесте на клеточной культуре цинансерин также доказал свою эффективность [21].
|
|
|
Рисунок 9. Цинансерин
Так что работа этой группы скорее убеждает в необходимости должного подхода к компьютерному скринингу и его комбинации с экспериментальными исследованиями.
Дата добавления: 2022-01-22; просмотров: 22; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!