Sàng lọc các phân tử nhỏ có khả năng gắn kết trên Interleukin-5

Tóm tắt

Interleukin 5 (IL-5) là đích tác động tiềm năng cho việc thiết kế thuốc điều trị các bệnh dị ứng, liên quan đến eosinophil. Muốn có hoạt tính sinh học, IL-5 trước hết cần phải gắn lên thụ thể. Hiện nay, vẫn chưa có thuốc phân tử nhỏ nào ức chế tương tác IL-5 và IL-5 receptor (IL-5R) được chấp thuận. Với mục tiêu ức chế tương tác IL-5 và IL-5R, nghiên cứu này được thực hiện để tìm kiếm các chất phân tử nhỏ có khả năng gắn kết lên IL-5 hoặc thụ thể của IL-5. Đối tượng của nghiên cứu bao gồm cấu trúc 3D của IL-5, cấu trúc 3D của thụ thể IL- 5 và tương tác protein-protein của IL-5 và thụ thể IL-5, với PDB ID là 3VA2 có độ phân giải 2,703 Å tại ngân hàng dữ liệu protein. Phương pháp thiết kế thuốc dựa trên cấu trúc mục tiêu được lựa chọn trong nghiên cứu. Cơ sở dữ liệu dùng để sàng lọc gồm thư viện Drug bank, Maybridge, Chemdiv, các hợp chất phân lập từ các bài thuốc cổ truyền Trung Hoa, ZINC12. Quá trình sàng lọc lần lượt qua mô hình 3D-pharmacophore, mô hình mô tả phân tử docking và mô phỏng động học phân tử. Nghiên cứu này đã sàng lọc ra các chất tiềm năng có khả năng ức chế tương tác giữa hai protein này, qua đó ức chế hoạt tính IL-5. Sau khi sàng lọc cơ sở dữ liệu với 22.871.081 cấu trúc qua các mô hình in silico thì 513 chất thỏa mô hình 3D-pharmacophore, 465 chất thỏa mô hình mô tả phân tử docking. Tiến hành mô phỏng động học phân tử cho 2 chất tiềm năng từ kết quả sàng lọc gồm ZINC33932757, ZINC43527334. Các giá trị RMSD, RMSF thu được từ quá trình này đều khả quan, cho thấy khả năng gắn kết tốt và ổn định vào khoang gắn kết của các chất tiềm năng.