شناسایی ترکیبات دارای فعالیت بالقوه مهارکنندگی مالات دهیدروژناز در لیشمانیا: مطالعه پروتئومیک و داکینگ مولکولی

 سابقه و هدف: لیشمانیوز یکی از مهم‌ترین بیماری‌های عفونی ایجاد شده توسط انگل لیشمانیا است که به‌عنوان یک مشکل جدی بهداشت عمومی در سراسر جهان مطرح می‌باشد. علی‌رغم تحقیقات بسیار، تاکنون هیچ واکسن موثری برای این بیماری معرفی نشده است و دارو درمانی نیز با عوارض جانبی و سمیت بالا همراه است. لذا این مطالعه با هدف شناسایی ترکیبات دارویی جدید بالقوه از میان داروهای دارای مجوز fda با فعالیت ضد لیشمانیایی انجام پذیرفت. مواد و روش‌ها: در این مطالعه تجربی، از روش‌های پروتئومیکی، آنالیز شبکه برهمکنش پروتئینی و داکینگ مولکولی استفاده شد. شناسایی الگو و مشخصات (پروفایل) پروتئینی لیشمانیا ماژور و لیشمانیا تروپیکا با روش lc-ms/ms و آنالیز شبکه برهمکنش پروتئینی با نرم‌افزار cytoscape صورت گرفت. اصلاح ساختار ترکیبات دارویی و داکینگ مولکولی به ترتیب با hyperchem و autodock vina انجام شد. در نهایت بررسی و تفسیر نتایج داکینگ با برنامه ligplot+ انجام گردید. یافته‌ها: بر اساس نتایج پروتئومیکی و آنالیز شبکه پروتئینی، گلیکوزومال مالات دهیدروژناز به عنوان هدف دارویی بالقوه مطرح شد. بهترین نتایج داکینگ مربوط به ترکیبات conivaptan و avodart به ترتیب با سطح انرژی اتصال 10/5- و 10/2- بود. همچنین داکینگ مولکولی نشان داد که مهم‌ترین پیوندهای درگیر در اتصال دارو با گیرنده، پیوندهای هیدروژنی و هیدروفوبی می‌باشند. استنتاج: مطالعه حاضر اهمیت تلفیق روش‌های پروتئومیکی، آنالیز شبکه برهمکنش پروتئین و داکینگ مولکولی را نشان داد. ترکیبات conivaptan و avodart  که دارای تاییدیه سازمان غذا و دارو آمریکا نیز می‌باشند به عنوان مهارکننده‌های موثر بالقوه‌ی آنزیم گلیکوزومال مالات دهیدروژناز لیشمانیا ماژور و تروپیکا معرفی شدند که نیازمند آزمایشات بیش‌تر in-vitro و in-vivo می‌باشند.

identification of agents with potential leishmania malate dehydrogenase inhibitor activity: a proteomic and molecular docking approach

 background and purpose: leishmaniasis is one of the most important infectious diseases caused by different species of the leishmania, which is a public health problem worldwide. so far, no effective vaccine is introduced for this disease and drug therapy is associated with many side effects. therefore, this study was designed to identify novel fda-approved compounds with anti-leishmanial activity.materials and methods: in this experimental study, proteomics, protein network analysis, and molecular docking were used. protein profile was identified by lc-ms/ms and protein network analysis was performed using cytoscape. processing of the compound structure and molecular docking was performed by hyperchem and autodock vina, respectively. finally, docking results were interpreted by ligplot+.results: based on proteomics and protein network analysis, glycosomal malate dehydrogenase was suggested as a potential drug target. among the compounds, the best docking results were associated with conivaptan and avodart with a binding energy level of -10.5 and -10.2, respectively. also, molecular docking studies showed that the most important bonds involved in drug-receptor binding were hydrogen and hydrophobic bonds.conclusion: the current study demonstrated the importance of integrated proteomics, protein network and docking to identify novel compounds with anti-leishmania properties. according to this study, conivaptan and avodart, also approved by the food and drug administration, are effective inhibitors of glycosomal malate dehydrogenase in leishmania major and leishmania tropica which meanwhile require further in-vitro and in-vivo experiments.