Nghiên cứu tác dụng ức chế virus SARS-CoV-2 từ hợp chất cây cam thảo Glycyrrhiza glabra L

• Tác giả: Đỗ Thu Phương
• Người hướng dẫn: PGS. Vũ Mạnh Hùng
• Trường học: Trường Đại học Y Dược – Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Dược học
• Đề tài: Nghiên cứu tác dụng ức chế các đích phân tử virus SARS-CoV-2 của các hợp chất có trong cây cam thảo (Glycyrrhiza glabra L.) bằng phương pháp in silico
• Loại tài liệu: Khóa luận tốt nghiệp đại học
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Hà Nội

• LỜI CẢM ƠN
• DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
• DANH MỤC HÌNH
• DANH MỤC BẢNG
• 1. ĐẶT VẤN ĐỀ
• 1.1. Tổng quan về bệnh COVID-19
• 1.2. Tổng quan về virus SARS-CoV-2
• 1.3. Triệu chứng và chẩn đoán nhiễm COVID-19
• 1.4. Vaccine và thuốc được sử dụng trong điều trị COVID-19
• 1.5. Phác đồ điều trị COVID-19 của Bộ Y tế
• 1.6. Các đích phân tử virus SARS-CoV-2
• 1.7. Trung tâm hoạt động của các đích phân tử
• 2. TỔNG QUAN VỀ CÂY CAM THẢO
• 2.1. Giới thiệu chung
• 2.2. Đặc điểm thực vật
• 2.3. Thành phần hóa học
• 2.4. Tác dụng dược lý của Cam thảo
• 3. TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU IN SILICO
• 3.1. Docking phân tử
• 3.2. Quy trình docking
• 3.3. Quy tắc Lipinski về các hợp chất giống thuốc
• 3.4. Dự đoán ADMET các thông số dược động học và độc tính
• 4. NGUYÊN LIỆU, THIẾT BỊ, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 4.1. Nguyên liệu và thiết bị
• 4.2. Nội dung nghiên cứu
• 4.3. Phương pháp nghiên cứu
• 4.3.1. Sàng lọc bằng docking phân tử
• 4.3.2. Nghiên cứu các đặc điểm giống thuốc
• 4.3.3. Nghiên cứu các đặc tính dược động học và độc tính (ADMET)
• 4.3.3.1. Mô phỏng protein docking
• 4.3.3.1.1. Đánh giá quy trình docking ACE2 (pdb: 1R4L)
• 4.3.3.1.2. Đánh giá quy trình docking Main protease (pdb: 7L0D)
• 4.3.3.1.3. Đánh giá quy trình docking RdRp (pdb: 7BV2)
• 4.3.3.2. Tìm kiếm các hợp chất tiềm năng từ kết quả docking
• 4.3.3.3. Sàng lọc các hợp chất giống thuốc
• 4.3.3.4. Dự đoán các thông số ADMET
• 5. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 5.1. Về kết quả sàng lọc ảo
• 5.2. Về phương pháp
• 6. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

I. Tổng quan về virus SARS CoV 2

Virus SARS-CoV-2 là một loại virus RNA sợi dương thuộc họ Coronaviridae, gây ra hội chứng hô hấp cấp tính (COVID-19). Virus này có cấu trúc phức tạp với bộ gen dài khoảng 29.9 kb, bao gồm các protein cấu trúc như protein gai, protein màng và protein nucleocapsid. Quá trình xâm nhập của virus vào tế bào chủ diễn ra thông qua liên kết giữa spike protein và thụ thể ACE2. Sau khi xâm nhập, virus sử dụng ribosome của tế bào chủ để sao chép và tổng hợp các protein cần thiết cho sự sinh sản của nó. Việc hiểu rõ cấu trúc và cơ chế hoạt động của SARS-CoV-2 là rất quan trọng trong việc phát triển các phương pháp điều trị hiệu quả.

1.1 Cơ chế xâm nhập của virus

Virus SARS-CoV-2 xâm nhập vào tế bào chủ thông qua hai cơ chế chính: hòa màng và thực bào. Cơ chế hòa màng là phương thức chủ yếu, trong đó spike protein của virus liên kết với thụ thể ACE2 trên bề mặt tế bào. Sau khi liên kết, spike protein sẽ thay đổi hình dạng, cho phép virus hòa màng với tế bào chủ và giải phóng bộ gen vào trong tế bào. Ngoài ra, virus cũng có thể xâm nhập qua con đường thực bào, nơi mà virus được bao bọc trong các bong bóng tế bào và sau đó được giải phóng vào tế bào chất. Hiểu rõ các cơ chế này giúp xác định các mục tiêu tiềm năng cho việc phát triển thuốc điều trị COVID-19.

II. Tác dụng của cây cam thảo trong việc ức chế virus

Cây cam thảo (Glycyrrhiza glabra L.) đã được nghiên cứu về khả năng ức chế virus, đặc biệt là virus SARS-CoV-2. Các hợp chất trong cây cam thảo, như 18β-Glycyrrhetinic acid, đã cho thấy khả năng ức chế các đích phân tử của virus, bao gồm ACE2, spike protein và main protease. Nghiên cứu cho thấy rằng các hợp chất này có thể làm giảm khả năng xâm nhập của virus vào tế bào, từ đó giảm thiểu sự lây lan của bệnh. Việc sử dụng các hợp chất tự nhiên từ cây cam thảo có thể là một phương pháp bổ sung hiệu quả trong điều trị COVID-19.

2.1 Các hợp chất trong cây cam thảo

Các hợp chất trong cây cam thảo không chỉ có tác dụng kháng virus mà còn có nhiều tác dụng dược lý khác. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng hợp chất tự nhiên trong cam thảo có thể ức chế sự phát triển của nhiều loại virus khác nhau. Việc sàng lọc các hợp chất này thông qua phương pháp in silico giúp xác định các ứng viên tiềm năng cho việc phát triển thuốc điều trị COVID-19. Các nghiên cứu khoa học đã chỉ ra rằng việc sử dụng các hợp chất này có thể giúp tăng cường hệ miễn dịch và hỗ trợ điều trị các triệu chứng của bệnh.

III. Phương pháp nghiên cứu in silico

Phương pháp in silico đã được áp dụng để nghiên cứu tác dụng của các hợp chất trong cây cam thảo đối với virus SARS-CoV-2. Phương pháp này cho phép mô phỏng các tương tác giữa các hợp chất và các đích phân tử của virus, từ đó đánh giá khả năng ức chế của chúng. Các nghiên cứu đã sử dụng kỹ thuật docking phân tử để xác định các hợp chất có khả năng liên kết mạnh với các đích phân tử như ACE2 và main protease. Kết quả cho thấy rằng một số hợp chất trong cây cam thảo có thể ức chế hiệu quả các đích này, mở ra hướng đi mới trong việc phát triển thuốc điều trị COVID-19.

3.1 Đánh giá khả năng ức chế

Đánh giá khả năng ức chế của các hợp chất trong cây cam thảo được thực hiện thông qua các chỉ số như năng lượng liên kết và độ ổn định của phức hợp. Các hợp chất có năng lượng liên kết thấp cho thấy khả năng ức chế tốt hơn. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng 18β-Glycyrrhetinic acid và một số hợp chất khác có khả năng ức chế mạnh mẽ các đích phân tử của virus SARS-CoV-2. Điều này không chỉ khẳng định giá trị của cây cam thảo trong việc phát triển thuốc mà còn mở ra cơ hội cho việc nghiên cứu sâu hơn về các hợp chất tự nhiên trong y học.