Registration Number
0826U000927, PhD dissertation
Status
Доктор філософії
Date
25-05-2026
popup.evolution
o
Title
Structure-based design and search for targeted antiviral compounds against Epstein-Barr virus and SARS-CoV-2
Author
Andrii Zaremba,
popup.head Zahorodnia Svitlana D.
popup.opponent Oleksii Y. Nyporko
popup.opponent Viktoriia I. Zadorozhna
popup.opponent Serhii Vakal
popup.review Nadiia M. Zholobak
popup.rada
Institute of Microbiology and Virology named after D. K. Zabolotny of the National Academy of Sciences of Ukraine
Description
Дана робота є присвяченою пошуку і розробці ліків проти двох дуже різних у багатьох аспектах, однак подібних у значному впливі на людство, вірусів – вірусу Епштейна-Барр (ВЕБ) і SARS-CoV-2. З різних причин та попри значні зусилля, хвороби спричинені обома цими вірусами досі здебільшого піддаються лише симптоматичному лікуванню. В ролі методологічної основи дисертації був вибраний структуро орієнтований дизайн ліків (СОДЛ) як найбільш сучасний підхід, що зарекомендував себе компромісним між швидкістю, затратами ресурсів і надійністю. Безпосередньо застосованими були віртуальний скринінг, симуляція молекулярної динаміки у різних варіаціях, обрахунок вільної енергії зв’язування методами ММ/PBSA та MM/GBSA, а також порівняльний аналіз. Цілями для застосування СОДЛ були вибрані антиапоптотичний білок BHRF1 та вірусний геном для вірусу Епштейна-Барр і рецепторзв’язуючий домен (RBD) S-глікопротеїну для SARS-CoV-2. Кожна із зазначених цільових макромолекул є ключовою для життєдіяльності відповідного патогену.
Шляхом застосування ітераційного підходу, який опирався на симуляцію молекулярної динаміки ліганд-рецепторного комплексу були створені ряд молекул здатних націлено зв’язуватись з BHRF1 (EBAI) та ДНК-послідовністю, яка відповідає гену EBNA1 (HASDI, HASDI-G2). В двох паралельних розрахункових експериментах було показано здатність EBAI до самостійного відновлення положення в межах BH3-зв’язуючої кишені BHRF1 — основної функціонально активної частини цього віропротеїну. Загалом в дев’яти симуляціях молекулярної динаміки також було підтверджено селективність HASDI, HASDI-G2. Було показано, що дані поліінтеркалятори володіють здатністю до сиквенс-специфічного зв’язування. У випадку HASDI-G2 додатково було доведено, що ступінь селективності є достатнім для дискримінації послідовностей, які відрізняються однією нуклеотидною парою.
Особливості молекулярної біології SARS-CoV-2 є дослідженими набагато менше порівняно з ВЕБ. Тож, на першому етапі, з метою розуміння швидкості пристосувальних змін до факторів позитивного відбору було проведено комплексний аналіз зміни варіантного складу патогену під впливом масової вакцинації у Індії, Німеччинї та Україні. Визначено, що гетерогенність популяції патогену дозволяє йому пристосовуватись надзвичайно швидко. Опираючись на отримані дані, було проведене дослідження з пошуку консервативної кишені розташованої в межах рецептор зв’язуючого домену SARS-CoV-2 у варіантів Ухань, P.1 і Кластер 5. Її було ідентифіковано в межах hACE2-зв’язуючої ділянки цього домену. Шляхом застосування ітераційного підходу, який опирався на симуляцію молекулярної динаміки ліганд-рецепторного комплексу, була розроблена мала молекула здатна до стабільної взаємодії з RBD в зоні відкритої кишені варіантів Ухань, Омікрон, Дельта та Кластер 5. Дані було підтверджено відповідними симуляційними експериментами. Опираючись на напрацьовані дані, було проведено додаткове дослідження із застосуванням класичного віртуального скринінгу бібліотеки затверджених FDA лікарських сполук для пошуку речовин, потенційно здатних до взаємодії з RBD у ділянці відкритого покету. Після трьох послідовних етапів оцінки і відсіву, зокрема із застосуванням симуляції молекулярної динамки різної тривалості, антиандроген кетодаролутамід був ідентифікований як сполука, здатна до стабільної взаємодії з RBD у його hACE2-зв’язуючій ділянці.
Registration Date
2026-04-08
popup.nrat_date
2026-04-08 / 2026-07-02
