Repurposing of existing drugs for treatment of Covid-19 target RNA-dependent RNA polymerase (RdRp) enzyme-using in silico screening techniques

Abstract

Korona virüsü 2019'dan bu yana dünya genelinde 5 milyondan fazla insanın hayatını kaybetmesine neden olan hastalıktır. 2020 yılında dünya sağlık örgütü tarafından pandemi oluşturan hastalıklar arasına adını yazdıran korona şiddetli yaygın üst solunum enfeksiyonu olarak gözlemlenmektedir. Hastalığın belirtileri 5-6 gün sonra kendini gösterirken şiddetini de bu günlerden sonra göstermeye başlamaktadır. Virüs solunum yollarına yerleşerek sağlıklı alveolleri ve çevresindeki hücreleri tahribata uğratmaktadır. Korona virüs tedaisinde henüz aktif ve etkili yöntem bulunamamıştır. Bu çalışmada da virüsün etkisinin yitirilmesi ve yavaşlatılmasıyla ilgili kullanılacak bir ilaç formu oluşturmak hedeflenmektedir. Virüsün üreme mekanizmasında etkili rol oynayan RNA'ya bağımlı RNA polimeraz veya RNA replikaz enziminin mekanizması bloke edilirse virüs üreme hızının yavaşladığı ve etkisini yitirdiği bilinmektedir. Çalışmamızda Remdesivir (hastalığın tedavisi için kullanılan yaygın ilaçlardan) içerikli bir 7bv2 (Pdb format) enzimi ve 6m71 (Pdb format) enziminin yanında OTAVA chemiacals'dan alınan 'SARS-CoV-2 Helikaz Hedefli Kitaplığı' kullanılmıştır. İki enzim inhibitör üretmek amaçlı veri bankasındaki moleküllerde farklı kesinlik değeri içeren uygulamalarda yerleştirme/kenetleme işlemine tabi tutularak en iyi enerji değerinin elde edilmesi hedeflenmiştir. Bu işlemin ardından oluşturulan kimyasal yapı üzerinde ADME uygulamaları kullanarak komplesin ilaç olabilme özellikleri değerlendirilecektir. Yapılan işlemlerin son kontrolü olarak ise oluşturulan kompleks yapının potansiyel enerjisini ve diğer önemli özelliklerini görmek için NAMD işlemine tabi tutulacaktır.

Coronavirus is a disease that has killed more than 5 million people worldwide since 2019. Corona, which has made its name among the diseases that constitute a pandemic by the world health organization in 2020, is observed as a severe common upper respiratory infection. While the symptoms of the disease show themselves after 5-6 days, their severity starts to show after these days. The virus settles in the respiratory tract and destroys healthy alveoli and surrounding cells. An active and effective method has not yet been found in the treatment of the coronavirus. This study, it is aimed to create a drug form to be used for the loss and slowing of the effect of the virus. It is known that if the mechanism of RNA-dependent RNA polymerase or RNA replicase enzyme, which plays an effective role in the reproduction mechanism of the virus, is blocked, the virus reproduction rate slows down and loses its effect. In our study, a 7bv2 (Pdb format) enzyme-containing Remdesivir (one of the common drugs used for the treatment of the disease) and 6m71 (Pdb format) enzyme, as well as SARS-CoV-2 Helicase Targeted Library from OTAVA chemicals were used. To produce two enzyme inhibitors, it is aimed to obtain the best energy value by subjecting the molecules in the database with different precision values to the docking process. After this process, the drug properties of the chemicals will be evaluated by using ADME applications on the complex structure formed. As a final control of the processes, it will be subjected to the NAMD process to see the potential energy and other important properties of the complex structure created.