Etude in silico de l’inhibition de la principale protéase du SARS-CoV-2 (MPro - 3CL Pro) par quelques plantes médicinales d'Algérie
| dc.contributor.author | Khelef, Aboubakeur Esseddik | |
| dc.contributor.author | Graman, Borhane Samir | |
| dc.contributor.author | Gouzi, Hichem | |
| dc.date.accessioned | 2025-04-15T20:56:09Z | |
| dc.date.available | 2025-04-15T20:56:09Z | |
| dc.date.issued | 2025 | |
| dc.description.abstract | Coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SARS-CoV-2) est considéré comme une menace pour la sécurité sanitaire mondiale. Depuis son apparition à Wuhan, en Chine, en décembre 2019, ce virus a rapidement gagné en propagation, infectant plus de 776 millions d'individus et engendrant plus de 7 millions de mortalités à travers le globe. En raison de sa propagation rapide, de son taux de mortalité élevé et de l'absence de traitement, il est important de trouver un médicament puissant contre le SRAS-CoV-2. Plusieurs recherches soulignent les caractéristiques antivirales de plusieurs plantes, indiquant qu'elles peuvent constituer des alternatives ou des suppléments efficaces aux traitements antiviraux traditionnels. Artemisia campestris, une plante aromatique largement utilisée dans la médecine traditionnelle, en particulier dans le sud de l'Algérie, est reconnue pour ses huiles essentielles et ses composés phénoliques et également une large gamme d'activités biologiques. À notre connaissance, aucune étude in silico sur l'inhibition des protéines RBD et 3CLpro par les substances phytochimiques de l'Artemisia campestris n'a été rapportée. Cette étude a sélectionné soixante-neuf composés de cette plante pour déterminer leurs interactions de liaison avec la protéase principale du SARS-CoV-2 (Mpro) et le domaine de liaison au récepteur de la protéine spike (S-RBD), en utilisant des méthodes informatiques. La rutine, l'isoquercétine et la quercétine-3-O-glucuronide se sont révélées être les inhibiteurs les plus puissants de la Mpro et de la S-RBD, avec des scores de docking et des valeurs Ki allant de - 16,06 à -10,67 Kcal/mol et de 0,005 à 30,01 nM, respectivement. L'évaluation des propriétés pharmacocinétiques ADMET et de la similarité des médicaments in silico a révélé que seuls l'acide 3,5-dicaffeoylquinique, l'acide 3-4-5-tricaffeoylquinique, l'isorhamnétine-3-O- glucoside et la rubescensine A pourraient être des médicaments plus efficaces contre le COVID-19. Les simulations de dynamique moléculaire (MD) (100 ns) et les calculs MM- GBSA ont confirmé la stabilité des complexes ligand-protéine par le biais d'interactions de liaison hydrogène avec des résidus cruciaux. L'analyse des paramètres structurels (RMSD, RMSF, liaisons H, Rg et SASA) indique que les composés de l'acide 3,4,5-tricaffeoylquinique et de la rubescensine A ont une bonne stabilité et une affinité de liaison significative avec les protéines Mpro et S-RBD. Dans l'ensemble, nos résultats confirment que l'Artemisia campestris est une source plausible de substances phytochimiques anti-SARS-COV-2 et suggèrent qu'elle peut jouer un rôle important dans cette activité. Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) is considered a threat to global health security. Since first appearing in Wuhan, China, in December 2019, this virus has spread rapidly, infecting more than 776 million people and causing more than 7 million deaths across the globe. Due to its rapid spread, high mortality rate and lack of treatment, it is important to find a potent drug against SARS-CoV-2. A number of research studies have highlighted the antiviral characteristics of several plants, indicating that they may be effective alternatives or supplements to traditional antiviral treatments. Artemisia campestris, an aromatic plant widely used in traditional medicine, particularly in southern Algeria, is recognized for its essential oils and phenolic compounds, as well as a wide range of biological activities. To our knowledge, no in silico studies on the inhibition of RBD and 3CLpro proteins by Artemisia campestris have been reported. This study selected sixty-nine compounds from this plant to determine their binding interactions with the SARS-CoV-2 main protease (Mpro) and spike protein receptor binding domain (S-RBD), using computational methods. Rutin, isoquercetin, and quercetin-3-O-glucuronide were found to be the most potent inhibitors of Mpro and S-RBD, with docking scores and Ki values ??ranging from -16.06 to -10.67 Kcal/mol and from 0.005 to 30.01 nM, respectively. ADMET pharmacokinetic properties and in silico drug similarity assessment revealed that only 3,5-dicaffeoylquinic acid, 3-4-5-tricaffeoylquinic acid, isorhamnetin-3-O-glucoside, and rubescensin A could be more effective drugs against COVID-19. Molecular dynamics (MD) simulations (100 ns) and MM-GBSA calculations confirmed the stability of ligand-protein complexes through hydrogen bonding interactions with crucial residues. Structural parameter analysis (RMSD, RMSF, H-bonds, Rg, and SASA) indicated that 3,4,5-tricaffeoylquinic acid and rubescensin A compounds have good stability and significant binding affinity with Mpro and S-RBD proteins. Overall, our results confirm that Artemisia campestris is a plausible source of anti- SARS-COV-2 and suggest that it may play an important role in this activity. فيروس كورونا 2 المرتبط بالمتلازمة التنفسية الحادة يُعتبر تهديدًا للأمن الصحي العالمي. منذ ظهوره في ووهان، الصين، في ديسمبر 2019، انتشر هذا الفيروس بسرعة، مما أدى إلى إصابة أكثر من 776 مليون شخص ووفاة أكثر من 7 ملايين حول العالم. نظرًا لسرعة انتشاره، وارتفاع معدل الوفيات، وغياب العلاج الفعّال، أصبح من الضروري إيجاد دواء قوي ضد هذا الفيروس تشير العديد من الأبحاث إلى الخصائص المضادة للفيروسات التي تتمتع بها عدة نباتات، مما يشير إلى إمكانية استخدامها كبدائل أو مكملات فعالة للعلاجات المضادة للفيروسات التقليدية. يُعتبر نبات الشيح الحقلي، وهو نبات عطري يُستخدم على نطاق واسع في الطب التقليدي، خاصة في الجنوب الجزائري، غنيًا بالزيوت الأساسية والمركبات الفينولية، كما يتميز بمجموعة واسعة من الأنشطة البيولوجية. وفقًا لبحوثنا ، لم يتم التطرق عن أي دراسة عن طريق المحاكاة حول تثبيط البروتينات الأساسية(RBD و3CLpro) الخاصة بفيروس الكورونا 2 بواسطة المركبات الفعالة لنبات الشيح الحقلي.تهدف هذه الدراسة إلى اختيار تسعة وستين مركبًا من هذا النبات لتحديد تفاعلات ارتباطها مع الإنزيم الرئيسي(3CLpro) ايضا ومع الرابط للمستقبل(RBD) لـفيروس كورونا 2 ، باستخدام الأساليب الحاسوبية. وقد أظهرت ان المركبات الفعالة rutine, isoquercétine quercétine-3-O-glucuronide أنها أقوى المثبطات للبروتينين Mpro وRBD، حيث تراوحت درجات الالتحام بين -16.06و 10.67- كيلو كالوري/مول، وقيم ثابت التثبيط بين0.005 و 30.01 نانو مول، على التوالي. كشفت التقييمات الحاسوبية لخصائص ADMETوالتشابه الدوائي أن 3,5-dicaffeoylquinic acid, 3-4-5 tricaffeoylquinicacid, isorhamnetin-3-O-glucoside, rubescensin Aقد تكون أدوية أكثر فعالية ضد هذا المرض ب فيروس كوروناكما أكدت عمليات محاكاة الديناميكيات الجزيئية (MD) لمدة 100 نانو ثانية وحسابات طاقة الارتباط MM-GBSA استقرار معقدات الربيط-البروتين من خلال تفاعلات الروابط الهيدروجينية مع الأحماض الأمينية الحيوية. أشارت تحليلات المعايير التركيبية(RMSD, RMSF, RG, SASA والروابط الهدروجينية )إلى أن المركبات تتمتع باستقرار جيد وقدرة ارتباط كبيرة مع البروتينات الخاصة بفيروس الكورونا 2.بشكل عام، تؤكد نتائجنا أن نبات الشيح الحقلي مصدر واعد للمركبات المضادة لـفيروس كورونا 2 ، مما يشير إلى أنه يمكن أن يلعب دورًا مهمًا في مكافحة هذا الفيروس. | |
| dc.identifier.uri | http://dspace.univ-oeb.dz:4000/handle/123456789/21807 | |
| dc.language.iso | fr | |
| dc.publisher | Université d'Oum El Bouaghi | |
| dc.subject | Artemisia campestris; Covid-19; Produits phytochimiques | |
| dc.title | Etude in silico de l’inhibition de la principale protéase du SARS-CoV-2 (MPro - 3CL Pro) par quelques plantes médicinales d'Algérie | |
| dc.type | Thesis |