[論文レビュー] On the Inhibition of COVID-19 Protease by Indian Herbal Plants: An In Silico Investigation

Ambrish Kumar Srivastava, Abhishek Kumar+1 more|arXiv (Cornell University)|Apr 5, 2020

Phytochemicals and Medicinal Plants参考文献 15被引用数 38

ひとこと要約

研究は、インドの11種の薬用植物から18個の化合物をインシリコ法を用いてスクリーニングし、COVID-19の主プロテアーゼを阻害する可能性を評価し、結合親和性に基づいて harsingar、aloe vera、giloy を最も有望であると特定しました。

ABSTRACT

COVID-19 has quickly spread across the globe, becoming a pandemic. This disease has a variable impact in different countries depending on their cultural norms, mitigation efforts and health infrastructure. In India, a majority of people rely upon traditional Indian medicine to treat human maladies due to less-cost, easier availability and without any side-effect. These medicines are made by herbal plants. This study aims to assess the Indian herbal plants in the pursuit of potential COVID-19 inhibitors using in silico approaches. We have considered 18 extracted compounds of 11 different species of these plants. Our calculated lipophilicity, aqueous solubility and binding affinity of the extracted compounds suggest that the inhibition potentials in the order; harsingar > aloe vera > giloy > turmeric > neem > ashwagandha > red onion > tulsi > cannabis > black pepper. On comparing the binding affinity with hydroxychloroquine, we note that the inhibition potentials of the extracts of harsingar, aloe vera and giloy are very promising. Therefore, we believe that these findings will open further possibilities and accelerate the works towards finding an antidote for this malady.

研究の動機と目的

• 従来のインド伝統医薬植物を潜在的なCOVID-19プロテアーゼ阻害剤として探求することを動機づける。
• COVID-19の主プロテアーゼへの結合を評価するため、11植物種から抽出された18化合物を評価する。
• 物性物理的特性（脂溶性、水溶性）を評価し、結合親和性をヒドロキシクロロキンと比較する。

提案手法

• 植物由来化合物のCOVID-19プロテアーゼへの結合可能性を評価するために、インシリコ手法を用いる。
• 化合物の脂溶性および水溶性を計算する。
• 結合親和性を（インシリコで）推定し、参照としてヒドロキシクロロキンと比較する。
• 植物セット全体で化合物の阻害潜在力をランク付けする。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 どのインド産ハーブ化合物がCOVID-19主プロテアーゼへの最も強い予測結合を示しますか？
• RQ2 これらの化合物の結合親和性はヒドロキシクロロキンとどのように比較されますか？
• RQ3 計算された特性に基づいて、最も有望な阻害剤を提供する植物種はどれですか？
• RQ4 物性物理化学的性質は、上位候補に対して望ましい薬物様挙動を裏付けていますか？

主な発見

• 阻害潜在性は次の順序に従う: harsingar > aloe vera > giloy > turmeric > neem > ashwagandha > red onion > tulsi > cannabis > black pepper.
• harsingar、aloe vera、giloyの抽出物は、ヒドロキシクロロキンと比較して非常に有望であると指摘されている。
• 18化合物は11植物種から脂溶性、溶解性、結合親和性について評価された。