بررسي مكانيسم عمل ويروس SARS-CoV-2 در بيماري نوظهور COVID-19 با هدف طراحي دارو

Investigating the Mechanism of Action of SARS-CoV-2 Virus for Drug Designing: A Review

بيماري كروناويروس 2019 يا COVID-19 نوعي ذات‌الريه ويروسي است كه در دسامبر سال 2019 در ووهان چين شيوع يافت و عامل آن ويروس جديدي از خانواده كروناويروس با نام علمي كرونا‌ويروس سندرم تنفسي حاد شديد 2 يا SARS-CoV-2 اعلام شد. در اين مطالعه مروري، مقالات چاپ‌شده تا 23 مارس 2020 به زبان انگليسي در زمينه عفونت كروناويروس جديد مورد بررسي قرار گرفتند. اين مقالات از طريق جست‌وجو در پايگاه‌هاي اطلاعاتي اسكوپوس، پابمد و گوگل اسكالر با استفاده از كليدواژه‌هايي نظير SARS-CoV-2 ، COVID-19 و Coronavirus به دست آمده‌اند. همچنين از وب‌سايت‌هاي معتبر جهان در زمينه بهداشت نظير سازمان بهداشت جهاني و مركز كنترل و پيشگيري از بيماري (CDC) براي دريافت آخرين آمار و اطلاعات پيرامون بيماري COVID-19 استفاده شده است. در اين مطالعه اثر تركيبات مختلف بر ماكرومولكول‌هاي مهم در پيشبرد عفونت ويروس SARS-CoV-2، با استفاده روش‌هاي محاسباتي و آناليزهاي بيوانفورماتيكي مورد بررسي قرار گرفته است كه مي‌توانند به عنوان بهترين اهداف جهت طراحي داروهاي مهاركننده در نظر گرفته شوند. از جمله مهم‌ترين اين ماكرومولكول‌ها گيرنده ACE2 و TMPRSS2 در سطح سلول ميزبان و پروتئين‌هاي ساختاري و غيرساختاري ويروس هستند. مهم‌ترين پروتئين ساختاري ويروس اسپايك نام دارد كه نقش مهمي در اتصال ويروس به گيرنده ACE2 سلول ميزبان و ورود ژنوم ويروس به داخل آن دارد و از پروتئين‌هاي غيرساختاري كليدي ويروس مي‌توان به پروتئين‌هاي CLpro3 ،RdRp ،‌PLpro و Helicase Nsp13 اشاره كرد كه در فرايندهاي تكثير ژنوم ويروس و رهاسازي آن از سلول ميزبان نقش دارند

Coronavirus Disease 2019 (COVID-19) is a viral pneumonia emerged in December 2019 in Wuhan, China. Its cause is a new virus from the coronavirus family scientifically named Coronavirus Acute Respiratory Syndrome 2 (SARS-CoV-2). In this review study, articles published in English until March 23, 2020 on new coronavirus infection were reviewed. These articles are obtained by searching in PubMed, Scopus and Google scholar databases using keywords "SARS-CoV-2", "COVID-19" and "Coronavirus". The latest COVID-19 statistics and information were extracted from the websites of World Health Organization and the Centers for Disease Control and Prevention. we investigated the effect of different compounds on the key macromolecules in promoting SARS-COV-2 infection using computational methods and bioinformatics analysis that can be considered as the best targets for designing inhibitory drugs. The most important macromolecules were Angiotensin Converting Enzyme 2 (ACE2) and Transmembrane Protease Serine 2 (TMPRSS2) receptors of the host cell surface and the structural and non-structural proteins of the virus. The most important structural protein was Spike, playing an important role in binding the virus to the ACE2 receptor of the host cell and the entery of the virus genome into it, while the key non-structural proteins were 3-Chymotrypsin-like protease (3CLpro), RNA-dependent RNA polymerase (RdRp), Papain-like cysteine proteinase (PLpro), and non-structural protein 13 (nsp13) helicase which are involved in viral genome replication and the virus’ release from the host cell.