分子ドッキング研究は、COVID-19感染症を治療し、制御するためにFDA承認の酸化鉄ナノ粒子を再利用しています

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Eur J Pharm Sci.2020 Jul;:105465. S0928-0987(20)30254-2. doi: 10.1016/j.ejps.2020.105465.Epub 2020-07-12.

分子ドッキング研究は、COVID-19感染症を治療し、制御するためにFDA承認の酸化鉄ナノ粒子を再利用しています

A Molecular Docking Study Repurposes FDA Approved Iron Oxide Nanoparticles to Treat and Control COVID-19 Infection.

Yasmin Abo-Zeid
Nasser S Ismail
Gary R McLean
Nadia M Hamdy

PMID: 32668312 DOI: 10.1016/j.ejps.2020.105465.

抄録

COVID-19は、SARS-CoV-2の世界的なパンデミックに起因する疾患です。現在の世界的な緊急事態であり、特定の抗ウイルス剤やSARS-CoV-2ワクチンの開発に必要な時間が長いため、世界保健機関（WHO）は、COVID-19の治療に既存の薬剤を再利用する戦略を採用しました。酸化鉄ナノ粒子（IONP）は、米国食品医薬品局（FDA）から貧血治療薬として承認されており、in vitroでも抗ウイルス活性を示す研究が行われています。そこで、我々は、宿主細胞受容体へのウイルス付着に必要なSARS-CoV-2のスパイク蛋白質受容体結合ドメイン（S1-RBD）とのIONPs（FeOおよびFeO）の相互作用を調べるためのドッキング研究を行った。同様のドッキング解析を、C型肝炎ウイルス（HCV）の糖タンパク質E1およびE2とも行った。これらの研究により、FeOおよびFeOの両方が、SARS-CoV-2 S1-RBDおよびHCV糖タンパク質E1およびE2と効率的に相互作用することが明らかになった。FeOはS1-RBDとより安定な複合体を形成し、一方、FeOはHCV E1およびE2に有利であった。これらのイオンパスの相互作用は、ウイルスタンパク質のコンフォメーション変化、ひいてはウイルスの不活性化に関連していると予想される。したがって、我々はFDA承認のIONPsをCOVID-19治療の臨床試験に進めることを推奨する。

COVID-19, is a disease resulting from the SARS-CoV-2 global pandemic. Due to the current global emergency and the length of time required to develop specific antiviral agent(s) and a vaccine for SARS-CoV-2, the world health organization (WHO) adopted the strategy of repurposing existing medications to treat COVID-19. Iron oxide nanoparticles (IONPs) were previously approved by the US food and drug administration (FDA) for anemia treatment and studies have also demonstrated its antiviral activity in vitro. Therefore, we performed a docking study to explore the interaction of IONPs (FeO and FeO) with the spike protein receptor binding domain (S1-RBD) of SARS-CoV-2 that is required for virus attachment to the host cell receptors. A similar docking analysis was also performed with hepatitis C virus (HCV) glycoproteins E1 and E2. These studies revealed that both FeO and FeO interacted efficiently with the SARS-CoV-2 S1-RBD and to HCV glycoproteins, E1 and E2. FeO formed a more stable complex with S1-RBD whereas FeO favored HCV E1 and E2. These interactions of IONPs are expected to be associated with viral proteins conformational changes and hence, viral inactivation. Therefore, we recommend FDA-approved-IONPs to proceed for COVID-19 treatment clinical trials.