In silico analysis of phytochemicals for use in COVID-19 treatment and assessment of binding properties of potential drug candidates
COVID-19 tedavisinde kullanılmak üzere fitokimyasalların ın silico analizi ve potansiyel ilaç adaylarının bağlanma özelliklerinin değerlendirilmesi
- Tez No: 989382
- Danışmanlar: PROF. DR. ANNE FRARY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Biyoteknoloji, Bioengineering, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Bilgisayar destekli modelleme, Bitki fenolikleri, Bitkisel ilaçlar, COVID-19 ilaç tedavisi, Korona virüs enfeksiyonları, İlaç değerlendirme, Computer aided modelling, Plant phenolics, Herbal medicine, COVID-19 drug treatment, Coronavirus enfections, Drug evaluation
- Yıl: 2026
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
COVID-19 pandemisi, koronavirüslerin bazı varyantlarının bağışıklık gözetiminden kaçmasıyla birlikte, küresel enfeksiyonlarda bir artışa yol açmıştır. Gelecekteki salgınlarla mücadele etmek için, viral replikasyonu engelleyebilen ve iltihabı azaltabilen fitokimyasallar gibi bitkilerden elde edilen aktif bileşiklerin araştırılmasına yönelik ilaç keşif çalışmalarına ihtiyaç duyulmaktadır. Bununla birlikte, bu metabolitlerin taranması zaman alıcı ve ekonomik olarak mantıksız olabilir. Bu çalışmada 5500 fitokimyasal, Autodock Vina moleküler kenetleme kullanılarak taranmış ve umut vadeden fitokimyasal adaylar, ADMET kriterleri kullanılarak farmakokinetik özelliklerine göre sıralanmış ve filtrelenmiştir. En umut vadeden olası adaylar, Mpro üzerindeki olası inhibitör etkilerini kabul edilebilir farmakokinetik ve güvenlik özellikleriyle birleştiren exiguaflavanone, echioidinin 5-O-glucoside, chlorogenic acid ve solamargine olmuştur. Bu fitokimyasallar, in vitro bağlanma testleri ve antiviral testlerle incelenmiştir. Exiguaflavanone (+4.44 °C), termal kayma testinde en iyi etkinliği göstermiştir. IC50 değerleri, FRET testi kullanılarak hesaplanmıştır. Sitotoksisite testleri Vero E6 hücreleri üzerinde yapılmış ve echioidinin 5-O-glucoside toksisitesinin en düşük olduğu (19.71 µM) bulunmuştur. Seçicilik indeksi, sitotoksik ve sitopatik etkilere dayanarak hesaplanmış ve echioidinin 5-O-glucoside 49.92 ile en yüksek SI değerine sahip olduğu bulunmuştur. Bu değerlere dayanarak, echioidinin 5-O-glucoside en olası antiviral ilaç aday olarak belirlenmiştir. Bu çalışmada kullanılan yöntemler ile, gelecekteki viral tehditlere karşı antiviral ilaçların geliştirilmesine katkıda bulunmayı amaçlamaktadır.
Özet (Çeviri)
The COVID-19 pandemic has led to an increase in global infections, as some coronavirus variants have been able to evade immune surveillance. To combat future outbreaks, drug discovery studies investigating plant-derived active compounds, such as phytochemicals, that can inhibit viral replication and reduce inflammation are needed. However, screening these metabolites can be time consuming and economically inefficient. Therefore, in silico studies can be used for preliminary screening. In this study, Mpro was selected as the target, and 5500 phytochemicals were screened using the AutoDock Vina molecular docking method; promising candidates were ranked and filtered according to their pharmacokinetic properties using ADMET criteria. Exiguaflavanone, echioidinin 5-O-glucoside, chlorogenic acid, and solamargine were identified as the most promising candidates. These compounds were found to offer acceptable pharmacokinetic and safety properties along with potential inhibitory effects on Mpro. The phytochemicals were evaluated using in vitro binding tests and antiviral assays. In the thermal shift test, exiguaflavanone (+4.44 °C) showed the highest efficacy. IC50 values were calculated using FRET analysis. Cytotoxicity tests were performed in Vero E6 cells, and echioidinin 5-O-glucoside was determined to have the lowest toxicity (19.71 µM). The selectivity index (SI) was calculated based on cytotoxic and cytopathic effects, and echioidinin 5-O-glucoside was found to have the highest SI value at 49.92. Based on these findings, echioidinin 5-O-glucoside stands out as the most likely antiviral drug candidate.
Benzer Tezler
- COVID-19 için bazı fitokimyasalların (berberin, kurkumin, emodin, wogonin) in silico ortamda analizi
In silico analysis of some phytochemicals for COVID-19
MEYSEM HALUF
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
BiyomühendislikKahramanmaraş Sütçü İmam ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HARUN MUSLU
- Türkiye'de yetişen tıbbi bitkilere ait antikoagülan fitokimyasalların faktör xa inhibisyonlarının in siliko araştırılması
In silico investigation of factor xa inhibition of anticoagulant phytochemicals of medicinal plants grown in turkey
IŞIK ÇAKMAK
Doktora
Türkçe
2024
BiyoistatistikKaradeniz Teknik ÜniversitesiBiyoistatistik ve Tıp Bilişimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA EMRE ERCİN
- Raphanus sativus ekstraktının in-vitro ve in-siliko yöntemlerle anti-diyabetik aktivitesinin araştırılması
Investigation of the anti-diabetic activity of Raphanus sativus extract by in-vitro and in-silico methods
RUKİYE HASRET ŞAHİN
- Hypericum perforatum L. bitkisi fitokimyasallarının, obsesif-kompulsif bozukluk (OKB) ile ilişkili proteinlerle etkileşiminin İn silico olarak değerlendirilmesi
In silico evaluation of the interaction of Hypericum perforatum L. phytochemicals with proteins associated with obsessive-compulsive disorder (OCD)
FATİH AYTEKİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
PsikiyatriÜsküdar ÜniversitesiNörobilim Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BELKIS ATASEVER ARSLAN
- Isolation of potential drug candidate molecules from rumex acetosella L. and in silico, in vitro researches on those molecules
Rumex acetosella L. bitkisinden potansiyel ilaç adayı moleküllerin izolasyou ve moleküller üzerinde in siliko, in vitro araştırmalar
NADİRE ÖZENVER
Doktora
İngilizce
2018
Eczacılık ve FarmakolojiHacettepe ÜniversitesiFarmakognozi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LÜTFİYE ÖMÜR DEMİREZER