Nghiên cứu sàng lọc in silico các hợp chất phân lập từ cây thuốc thượng (phaeanthus vietnamensis ban) có khả năng kháng vi khuẩn staphylococcus aureus

Trong quá trình nghiên cứu và phát triển các loại thuốc mới, người ta sử dụng sự hỗ trợ của các mô hình mô phỏng trên máy tính s7/Zco để tiết kiệm thời gian khám phá các phân tử mới, đ

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG Y DƯỢC

ĐÈ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN

NGHIÊN CỨU SÀNG LỌC IN SILICO CÁC HOP CHAT PHAN LAP

TU CAY THUOC THUONG (PHAEANTHUS VIETNAMENSIS BAN)

CO KHA NANG KHANG VI KHUAN ST4PHYLOCOCCUS AUREUS

Thuộc lĩnh vực khoa học và công nghệ: Khoa học Y, được

Thành viên tham gia: Đặng Trần Bảo Trâm — Dược D21

Huynh Ngoc Anh — Duoc D22

Trần Thu Hang — Duge D22

Trần Lê Thị Ái Vy - Dược D23

Giảng viên hướng dẫn: TS DS Nguyễn Thanh Quang

Đà Nẵng, 12/2024

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC CHỮ VIÊ⁄T TẮTT e2 252 s8 ©SseEseEseEeetsssersessrsrssree iv

3 TONG QUAN TINH HINH NGHIEN CỨU TRONG NƯỚC VÀ NƯỚC NGOÀI4

3.4.3 Mô phỏng động lực học phân tử 0 222 1211121122121 12212 Ha 17

by ob ¿010i 0vìu.ciiiiid4 b6? v5 0n

6 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 6.2.1 Nghiên cứu trên 1n SIÏICO 2 - 2 22 22012211221 121 152111111 1112111211111 11 111k rườ b1 (bị Woẽễộẽộ$':«àỶŸẳŸiiâẳắŸäỶắỶẳắỶ 6.2.3 Mô phỏng động lực học phân tử

7 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU VÀ TIỀN ĐỘ THỰC HIỆN

9, SAN PHAM DU KIEN

10 Ý NGHĨA VÀ TÁC ĐỘNG CỦA ĐẺ TÀI NGHIÊN CỨU -

DANH MỤC HÌNH

Hình 3 1 Quá trình xúc tác phản ứng chuyền peptide (transpeptidation) hình thành liên kết ngang của PBPs (55) 5-1 2T 11211 1211111211121 112121222111 111gr 8 Hình 3 2 Tổng quan về cầu trúc của PBP2 của Staphylococcus aureus (64) 9 Hình 3 3 Vai trò của PBP2 trong tông hợp peptidoglycan (68) - 5c c cớ 9 Hình 3 4 Cấu trúc tính thế của Staphylococcus aureus PBP2a (72) - 5 sccscszs2 10 Hình 3 5 Sơ đồ sinh tổng hợp peptidoglycan ở S aureus khang methicillin (79) 11 Hình 3 6 Sơ đồ các bước chính trong quy trình docking (101) -52552 2z ssc£zss2 16

ll

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TAT

Metabolism, Excretion, Toxicity | thải trừ, độc tính Community-Acquired Bacterial | viêm phổi mắc phải tại cộng

CADD Comphuter-aided drug design của máy tính ; ict se thuốc VỚI Sự fro BIÚP

MBC Minimum Bactericidal Nông độ diệt khuẩn tối thiểu

Concentration

MIC Minimum Inhibitory Nong dé tro ché tai thiểu

popor _| Protein Data Bank, Partial Charge (Q), & Atom Type (T) tich mét phan (Q) va loai nguyén tu (T)

PDPs Penicillin-binding proteins Protein lién két voi penicillin

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Họ và tên chủ nhiệm đề tài: Nguyễn Võ Anh Tuan

Mã số sinh viên: 217720201138

Lớp: Dược D21

Khoa: Dược

Địa chỉ thường trú: Tổ 13, thị trân Vạn Giã, huyện Vạn Ninh, tỉnh Khánh Hòa

Địa chỉ liên lạc: 306 Huỳnh Văn Nghệ, phường Hòa Hải, quận Ngũ Hành

Sơn, TP Đà Nẵng

Số điện thoại: 0983603740

Email: nguyen.vo.anh.tuanI23(@gmail com

Các thành viên tham g1a:

2 Huỳnh Ngọc Ánh Lớp: Dược D22

3 Trần Thu Hằng Lớp: Dược D22

Điện thoại: 0339172180 Mã số sinh viên: 227720201009

4 Trần Lê Thị Ái Vy Lớp: Dược D23

2 TINH CAP THIET CUA DE TAI

Kháng sinh là những chất có nguồn gốc vi sinh vật, được bán tổng hợp hoặc tổng hợp hóa học Với liều thấp có tác đụng kìm hàm hoặc tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh (1) Kháng thuốc xảy ra khi vi khuân không còn phản ứng với thuốc kháng sinh Điều này dẫn đến việc thuốc kháng sinh không còn hiệu quả, việc nhiễm trùng trở nên khó hoặc không thể điều trị, làm tăng nguy cơ lây lan bệnh cũng như bệnh nặng gây tan tat và tử vong Trong những thập kỷ gần đây, sự gia tăng tỉnh trạng khác thuốc kháng sinh trên toàn cầu gây ra mối đe dọa lớn cho cộng đồng, ước tính rằng kháng kháng sinh trực tiếp gây ra 1,27 triệu ca tử vong trên toàn cầu vào năm 2019 va gop phan gay ra 4,95 triệu ca

tử vong tỉ lệ bệnh trone cộng đồng (2) Ngoài ra, theo một báo cáo đánh giá về tinh trạng

kháng thuốc kháng sinh năm 2016, ước tính rằng hằng năm có tới 10 triệu người có thể tử

vong do khang thudéc khang sinh vao nam 2050 (3) Trong do, Staphylococcus aureus (ho Staphylococcaceae) là một trong những vi khuẩn đa kháng thuốc phô biến

Staphylococcus aureus la cac tu cau Gram dương, là tác nhân gây bệnh gây ra vô

SỐ SỰ lây nhiễm về nhiễm khuẩn máu, viêm nội tâm mạc, nhiễm trùng, nhiễm trùng mô

mềm và da, viêm tuỷ xương, viêm khớp nhiễm trùng, nhiễm trùng phổi, viêm da

dày/ruột, viêm mảng não, hội chứng sốc nhiễm độc và nhiễm trùng đường bài tiết (4) Theo WHO, vào năm 2022, tỷ lệ trung bình được báo cáo ở 76 quốc gia c6 35% vi khuân Staphylococcus aureus khang methicillin (MRSA), la nguyén nhân chính gây nhiễm trùng bệnh viện (5) Nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng các trường hợp nhiễm trùng mắt đều do S.aureus gay ra (6-8) Một nghiên cứu tại Nhật Bản ghi nhận tỷ lệ tử vong trong vòng 30 ngày do MRSA ở 90 trường hợp thử nghiệm là 19% (9) Tại bệnh viện Đa khoa Thành

phố Cần Thơ, vào năm 2022 - 2023 ghi nhận tỷ lệ nhiễm MRSA là 82,1% trong đó

MRSA khang penicillin (95,8%), Erythromycm (90,8%), ClindamycIn (89,5%) Trong

đó, MRSA co nguy co da khang khang sinh cao gap 7,6 lan so voi cac chung S aureus khác (10) Đây là quá trình tự nhiên xảy ra theo thời gian thông qua những thay đổi, tiến

hóa của các vi khuẩn gay bệnh Hệ quả của viéc su dung sai, lam dung thuốc kháng sinh

để điều trị, ngăn ngừa hoặc kiếm soát các bệnh nhiễm trùng Kháng thuốc kháng sinh là vấn đề của tất cả các quốc gia ở mọi mức thu nhập, sự lây lan của nó không phân biệt bất

kỳ quốc gia nào Vì vậy trong cộng đồng khoa học khuyến khích tăng cường các nghiên cứu, tìm kiếm các chất ức chế mới đề chống lại tình trạng kháng kháng sinh

Hiện nay, việc sàng lọc, tìm kiếm các hợp chất có nguồn gốc từ thực vật như alkaloid, terpenoid, tannin, steroid, coumarin va flavonoid co thê thay thế hoặc bố sung cho thuốc khang sinh ma không gây ra tình trạng kháng kháng sinh (11, 12) Cây Thuốc Thuong (Phaeanthus vieimamensis Ban) đã được đồng bào dân tộc miễn núi trung trung

bộ sử dụng từ lâu như một loại dược liệu để điều trị các bệnh nhiễm khuẩn, tiêu chảy, và ding dé dap vết thương nhằm ngăn ngừa nhiễm trùng (13) Nhiều nghiên cứu đã báo cáo

về hoạt tinh kháng khuân của Phaeanthus vietnamensis Ban Cao tong chiét tir cy c6 tac dụng kháng khuân mạnh trên cac chung vi khuan khang methicillin nhy MRSA voi gia trị

nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) là 12,5 mg/mL (14) Một nghiên cứu trên chuột tại Đà

Nẵng, Việt Nam cũng xác định rằng cao chiết ethanol lá cây Thuốc Thượng ở nông độ 100mg/mL đến 800 mg/mL có khả năng ức chế mạnh lên sự sinh trướng và phát triển của

vi khuan S aureus (15) Nghién ctru cua Sedmera P và các cộng sự cũng cho thấy nhóm alkaloid trong cay Thuéc Thuong có một alkaloid có khả năng kháng khuẩn (16) Tuy nhiên, các nghiên cứu trên vẫn chưa có đủ thông tin về ái lực liên kết hoặc tương tác phân

tử giữa các phối tử và thụ thể với nhau Ngoài ra, sự đa dạng và phức tạp của các hợp chất tự nhiên dẫn đến quá trình sảng lọc các hợp chất này khá tốn kém và tốn nhiều thời gian

Trong quá trình nghiên cứu và phát triển các loại thuốc mới, người ta sử dụng sự

hỗ trợ của các mô hình mô phỏng trên máy tính ( s7/Zco) để tiết kiệm thời gian khám phá các phân tử mới, đồng thời sẽ giảm chi phí tông hợp (17, 18) Khảo sát mô hình

docking phan tu (molecular docking) là một kỹ thuật dự đoán ái lực liên kết cũng như tư

thé liên kết tốt nhất của phân tử với vị trí hoạt động mục tiêu (thụ thể) (19) Tuy nhiên,

mô hình đockine phân tử không thê nắm bắt được những thay đôi về hình đạng và tính linh hoạt của các phân tử (20) Sự ra đời của phương pháp mô phỏng động lực học phân

tử (Molecular Dynamics Simulation) đã góp phân giải quyết thách thức này Phương

pháp này cho phép mô phỏng và nghiên cứu hành vi cua các phân tử và nguyên tử trong một hệ thống theo thời gian thực (21)

Nhằm sảng lọc ảo, xác định các đặc tính lý hóa của các hợp chất có ở cây Thuốc Thuong (Phaeanthus vietnamensis Ban) cung cap thong tin vé cac phan tir co thé dong vai trò là thuốc ở giai đoạn phát trién ban dau Ngoai ra, danh gia khả năng hấp thụ, phân

bố, chuyền hóa, thải trừ và độc tính (ADMET) cũng như tính chất giống thuốc của các phân tử Nhóm chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu sàng loc in silico các hợp chat phan lap tt cay Thuéc Thuong (Phaeanthus vietnamensis Ban) có khả năng khang vi khuan Staphylococcus aureus”

3 TONG QUAN TINH HINH NGHIEN CUU TRONG NUGC VA NUOC NGOAI 3.1 Tong quan ve vi khuan Staphylococcus aureus

3.1.1 Giới thiệu chung về vi khuẩn Staphylococcus aureus

Giới: Eubacteria

Ngành: Firmicuates Lớp: CoccI Bộ: Bacillales Họ: Staphylococcaceae Chi: Staphylococcus Loai: Staphylococcus aureus Staphylococci duoc phat hign lần đầu tiên vào năm 1880 bởi bác sĩ phẫu thuật người Scotland - Alexander Osston, khi ông phân lập chúng từ mủ của một abscess ở khớp gối (22) Năm 1884, mô tả chính thức về chi Staphylococcus duoc cung cap boi bac

sĩ người Đức - Friedrich Rosenbach đã cho biết đặc điểm của tụ cầu và cách phân loại dựa vào sự hình thành các khuân lạc màu vàng hoặc hơi vàng, đặt tên cho loài là

“aureus” (aurum là vàng) (23)

Staphylococcus aureus (S aureus) hay tụ cầu vàng là vi khuân hình cầu, có kích thước từ 0,8 đến 1,0 um, sắp xếp theo dạng chùm giéng chum nho S aureus la vi khuan Gram dương, không có lông, không tạo nha bào và thường không có vỏ bao Chúng

4

thuộc loại để nuôi cấy, phát triển được ở nhiệt độ 10 - 45°C và nồng độ muối cao tới 10% (24) Chúng chịu được khô hạn với khả năng tồn tại trong môi trường hiểu hoặc ky khí, chẳng hạn như mũi người, trên da và các bề mặt như quần áo (25) Cũng vì điều này ma nhiễm trùng gây ra bởi mầm bệnh nảy rất phô biến ở trong cộng đồng cũng như các trung

tâm y tế, bệnh viện (26)

3.1.2 Cơ chế gây bệnh

S aureus là một loại vi khuẩn có nhiều yếu tô độc lực giúp nó kháng lại phản ứng

miễn dịch của vật chủ Trong các trường hợp ngộ độc thức ăn, yếu tố duy nhất sây bệnh

là độc tô có sẵn trong thức ăn Khi nhiễm trùng, Š Zzews thường gây ra nhọt hoặc áp xe khu trú Ví khuẩn xâm nhập vào nang lông, sây hoại tử da Coagulase được tiết ra giúp đông tụ huyết thanh tại vị trí sane thương, tạo thành một vách bao quanh, ngăn cản sự phát triển của vi khuân Vách này được củng cố bởi tế bào viêm và mô sợi, sau đó phần hoại tử hóa lỏng Nếu vách này bị phá vỡ, ví khuẩn có thế nhanh chóng lan rộng, khiến bệnh tiễn triển nang, đặc biệt là mụn nhọt trên mặt Từ ô nhiễm, S aureus cd thé xm nhập vào các cơ quan khác qua bạch huyết hoặc máu, gây viêm phổi, viêm mảng não, viêm cơ tim, viêm thận, nhiễm khuân máu và viêm xương (27)

Ngoai ra, S aureus con sở hữu nhiéu yếu tố độc lực khác, bao gồm leucocidin, leukotoxin (28) độc tố œ và B, cùng các peptid phenol-soluble modulins (PSM§s) (29) Những yếu tố này có tác dụng tiêu diệt tế bào thực bào và làm rối loạn chức năng của tế bào lympho B và T, từ đó ngăn chặn phản ứng miễn dịch của vật chủ Vi khuẩn còn có khả năng ức chế các đáp ứng miễn dịch bẩm sinh như hóa hướng động, tiêu diệt bạch cầu trung tính, ngăn cản hoạt hóa bổ thê và thực bảo, cũng như ngăn cán quá trình kết tụ cầu (30) Bên cạnh đó, S aureus có khả năng hình thành màng sinh học (bioflm), một rào cản vật lý bao gồm protein, polysaccaride và DNA ngoại bảo, giúp vi khuẩn kháng lại thuôc và ngăn cản sự xâm nhập của tê bào miễn dich (31)

3.1.3 Kha năng sây bệnh và kháng kháng sinh

Sfaphylococeus aureus vừa là vi khuân cộng sinh vừa là tác nhân gây bệnh ở người (32) Trên thực tế, người ta ước tính rằng khoảng 20-30% dân số bị vi khuân này xâm chiếm vĩnh viễn, trong khi 30% còn lại là những người mang mầm bệnh tạm thời

(33, 34) Đây là một trong những nguyên nhân hàng đầu gây ra nhiễm trùng trone cộng đồng và bệnh viện Chúng gay ra cac tôn thương nông như nhiễm trùng da, nhiễm trùng đường hô hấp và toàn thân như viêm tủy xương, viêm nội tâm mạc, viêm phối và nhiễm trùng huyết (35) Bên cạnh đó, Š øurze„s cũng là nguyên nhân gây ra nhiều vấn đề liên quan đến an toản thực phẩm, bao gồm ngộ độc thực phâm và nhiễm khuân Vi khuẩn này

có thể phát tán trong thực phẩm, đặc biệt là các sản phâm từ thịt, sữa và thực phâm chế biến sẵn, dẫn đến tình trạng nhiễm độc do độc tổ mà nó sinh ra (36) Tại Hoa Kỳ, % awrews là nguyên nhân quan trọng gây bệnh truyền qua thực phâm (FDB - Food-Borne Disease), ước tính gây ra khoảng 241.000 ca bệnh, gây thiệt hại 50 đến 80 tỷ USD mỗi năm (37, 38) Tại Việt Nam, một nghiên cứu tại Thành phố Hồ Chí Minh vào năm 2024 (39) đã phân tích 37 chủng Staphylococcus aureus từ các mẫu thức ăn đường phố Kết quả cho thấy 59,5% các chủng này kháng methicillin (MRSA) khi được kiểm tra với kháng sinh cefoxitin

Ngoai déc tinh, kha nang khang nhiéu loai khang sinh da lam S aureus trở thành một trong những tác nhân gây bệnh nguy hiểm nhất, đặt ra thách thức trong việc điều trị các bệnh nhiễm khuân (40) Năm 2021, một nghiên cứu tại lran đã được tiến hành trên các mẫu thực phẩm ăn liền bị nhiém S aureus, két qua cho thay ty 1¢ khang khang sinh cao nhất đối với các nhom: penicillin (85,93%), tetracyclin (85,93%), gentamicin

ciprofloxacin (50%) (41) Theo nghién ctru duoc thye hign tai cac bénh vién 6 Kabul, Afghanistan, trong so 98 phan lập S aureus, ty 1é nhiém MRSA cao 6 mite 66,3%; hon nữa, các xét nghiệm nhạy cam voi khang sinh cho thay ti 1é khang cao véi penicillin (100%), erythromycin (66,3%), ciprofloxacin (55,1%) (42)

Tai mién Bac Viét Nam, trong số 43 chung S aureus phan lập, có 53,5% là MRSA Tinh trang khang khang sinh cao nhất là với penicillin (100%), sau đó lả erythromycin (65,1%) và clindamycin (60,5%) Một số kháng sinh vẫn giữ được hiệu quả (100%), như vancomycin, tigecycline, linezolid, va quinupristin/dalfopristin Nhom quinolone cũng rất nhạy cảm, với ciprofloxacin (83,7%), levofloxacin (86%) va moxifloxacin (86%) (43) Một nghiên cứu khác vào năm 2024 tại Bệnh viện Chân thương

Chỉnh hình cho thấy tỉ lệ nhiễm MRSA hàng năm vẫn là nguyên nhân phổ biến nhất trong

các nhiễm trùng bản tay Bên cạnh đó, tỉnh trạng kháng clindamycin đã tăng dần trong ba

6

năm gan đây, từ 53,85% vào năm 2021 lên 78,26% vào năm 2023 Tương tự, tỷ lệ kháng levofloxacin cũng ở mức cao trone bốn năm đầu, với mức cao nhất đạt 60,71% vào năm

2019, nhưng lại giảm mạnh xuống còn 29,17% vào năm 2023 (44) Ngoài ra, một nghiên ciru tai Bénh vién Nhi Trung wong cho thay ty 1¢ ching Staphylococcus aureus mang gen độc tô ngoại bào PVL (Panton-Valentine leukocidin) gây nhiễm khuẩn huyết ở trẻ em lên tới 85,5%, với tý lệ chủng MRSA mang gen PVL cao hơn so với MSSA (45) Như vậy, khang khang sinh trén cac chung S aureus da tro thành một trong những vấn đề lớn đòi hỏi phải phát triển các phương pháp thay thế hiệu quả và bền vững để giải quyết

3.2 Tổng quan về các protein lién két Penicillin (Penicillin-binding protein — PBPs) Protein liên kết penicillin (PBPs) là cac serine acyltransferase dong vai tro quan trọng trong việc thúc đây sự hình thành liên kết ngang cua peptidoglycan, déng thoi dong vai trò là mục tiêu của kháng sinh ÿ-lactam nhờ vào hoạt động xúc tác liên quan đến transpeptidase, khi các kháng sinh này liên kết cộng hóa trị với serine tại vị trí hoạt động của PBPs sau khi gắn vào vị trí cắt xúc tác, dẫn đến sự hình thành phức hợp enzyme acyl thủy phân chậm, làm giảm sự liên kết ngang của peptidoglycan (46, 47) PBPs tổn tại trong mang periplasmic cua thanh té bao vi khuẩn và là các transpeptidase gắn màng cho phép kháng sinh tiếp cận vị trí hoạt động mả không cần đi qua màng tế bảo chat (48, 49) Peptidoglycan là một thành phân thiết yếu của màng vi khuẩn, chịu trách nhiệm duy trì độ bền của tế bào và chống lại sự khác biệt về áp suất thâm thấu gitra thanh té bao với môi trường bên ngoài (50-52) Thành phần này tạo thành một cấu trúc lưới liên tục xung quanh màng tế bào vi khuẩn, giúp cho màng tế bào không bị phá hủy Peptidoglycan là một polymer bao gồm các chuỗi glycan dài được kết nối bằng cầu nối peptide linh hoạt (53) Các chuỗi glycan bao gồm các đơn vị lặp lại của N- acetylelucosamine (GleNAc) và N-acetylmuramic acid (MurNAc), được liên kết bởi các liên kết glycosidic j-(1,4) (53) Mỗi phần dư MurNAc được gắn với một chuỗi axit amin ngắn gồm D-plutamine, L-alanine, D-alanine và L-lysine, các thành phần này được liên kết bởi các cầu pentaglycine để tạo điều kiện cho sự liên kết ngang (53) Quá trình sinh tong hop peptidoglycan bao g6m sự hình thành các chuỗi peptit thân và các axit amin được liên kết ngang để tạo ra peptidoglycan Phản ứng transpeptidation này xảy ra ở

màng tế bào chất bên ngoài (48, 54-56) (Hình 3 L)

Về phân loại, PBPs được chia thành hai nhóm chính dựa trên trọng lượng phân tử: nhóm có trọng lượng phân tử cao (HMW PBPs) và trọng lượng phân tử thấp (LMW PBPs) HMW PBPs là các enzyme đa chức năng, chịu trách nhiệm tổng hợp và chèn peptidoglycan vao vach tế bào hiện có (57, 58) Cầu trúc của chúng bao gồm một đuôi bào tương, một neo xuyên màng, và hai miền được nối với nhau bằng một liên kết giàu ÿ nằm trên bề mặt ngoài của màng bào tương, nơi điễn ra quá trinh téng hop peptidoglycan (58-60) Tùy thuộc vào cấu trúc và hoạt tính xúc tác của miền N-terminal, chúng thuộc

vào loại A hoặc loại B PBPs Trong loại A, miền N-terminal chịu trách nhiệm cho hoạt

tính ølycosyltransferase, xúc tác việc kéo dài các chuỗi glycan chưa được liên kết Đối với loại B, miền này đóng vai trò trong quá trình hình thàng tế bào bằng cách tương tác với các protein khác tham gia vào chu kỳ tế bào (61-63) Đặc điểm chung của 2 loại HMM PBPs này là đều chứa miền liên kết penicilin C-terminal có hoạt tính transpeptidase, xúc tác việc liên kết peptide giữa hai chuỗi glycan liền kề Đối với vi khuan Staphylococcus aureus co 4 loai PBP (tir 1 dén 4), trong do PBP2 la mét HMW PBPs loai A (64) Dac biét voi cac chung Staphylococcus aureus khang B-lactam nhu

MRSA sẽ có thêm PBP2a với độ nhạy thấp đối với j-lactam (64)

(a) KV ng M cm ng Km Mong v7 vư FNS mà Ở em V P- Ÿ c9 VPTn

PBP2 là protein lién két penicillin duy nhat cé chire nang kép 6 Staphylococcus aureus (58, 65) Cau trac PBP2 ctia Staphylococcus aureus bao gom một miền transglycosylase (mién N-terminal) gan voi mién transpeptidase (mién C-terminal), cdc

miền liên kết với nhau thông qua một chuỗi liên kết có cấu trúc là một tâm B nho va mét

chuỗi xoắn ơ (64) (Hình 3 2) Miền transpeptidase của protein này được phát hiện là thiết

yếu đối với sự tăng trưởng và sông sót của vi khuẩn (66, 67) Miền N-terminal của PBP2 thể hiện vai trò là peptidoglycan synthase chính của S⁄aphyloeocews aureus, giúp kéo dai chuỗi ølycan chưa được liên kết ngang và hoạt động hình thành vách ngăn của PBP2 được trung gian bởi cơ chất của nó, lipid II (68) (Hinh 3 3)

Hinh 3 3.Vai tro cua PBP2 trong téng hop peptidoglycan (68)

3.2.2 Tống quan về PBP2a

PBP2a là một protein liên kết penicillin trọng lượng phân tử cao (HMW PBPs)

loại B (53, 69) là hệ quả của sự kích thích do sử dụng kháng sinh làm thay đổi đáng kế hệ

thông trong quá trình sản xuất gene mecA, biến nó thành yếu tô quyết định khả năng kháng thuốc thông qua việc mã hóa PBP2a (53, 69, 70) Cac chung vi khuan S aureus

kháng methicillin (MRSA) thường có thêm PBP2a ngoài bốn PBP có mặt trong tất cả các

chung staphylococcal (53, 71) Cau tric cua PBP2a bao gồm một mién transpeptidase (miền C-terminal gồm các axit amin 327-668) và một miền không liên kết với penicillin (các axit amin 27-326), trong đó có một tiểu miền mở rong tai N-terminal (cac axit amin 27-138) (69, 72) Câu trúc đầy đủ của protein chứa một đoạn neo mang (cac axit amin 1- 23), có thế được loại bỏ mà không ảnh hưởng đến động học liên kết của nhóm B-lactam (72-74) (Hình 3.4) Protein này được coi là một enzyme thay thế, thực hiện nhiệm vụ tổng hợp thành tế bảo thay cho các PBP thông thường của Staphylococcus aureus nho hoạt động transpeptidase, yéu t6 quan trong trong qua trinh téng hop peptidoglycan (75, 76) PBP2a có ái lực thấp với kháng sinh B-lactam, tir do giup vi khuân kháng lại tác động diệt khuân của nhóm kháng sinh này (75, 77) Trong khi PBP2 là mục tiêu chính cua B-lactam, PBP2a dem lai kha nang khang voi tat cả các thuốc ÿ-lactam hiện có (78) (Hinh 3.5)

10

Lipid II Gly,-Lipid II Gly,-Lipid II Gly,-Lipid II

©@MurNAc @ GIcNAc oL-Ala @iso-Gin ©L-Lys eD-Ala eGly ~=>eC,.-PP

Hình 3 5 So dé sinh tong hop peptidoglycan 6 S aureus khang methicillin (79)

Ba enzyme, FemX, FemA, Fem B gan nam glycine vao chudi bén lysine cua tién chat peptidoglycan Lipid II Sau khi xuất ra bề mặt tế bào, Các Gly5-Lipid II được trùng hợp bởi miền peptidoglycan glycosyltransferase (PGT) tạo thành các chuỗi glycan và các chuỗi glycan này sẽ được liên kết ngang với nhau bởi các miền transpeptidase (TP) Các

11

miền PGT được tìm thấy trong các enzyme đa chức năng như PBP2, PBP2a sẽ thực hiện chức năng transpeptidase khi PBP2 bị bất hoạt bởi kháng sinh B-lactams (79)

3.3 Tổng quan về cây Thuốc Thượng

Tên gọi: Thuốc Thượng, Thuốc mọi, Da xà lắc, Thuốc dấu cà doong

Tén khoa hoc: Phaeanthus vietnamensis Ban

Mô tả hình thái: Thuốc Thượng là một loại cây 26 nhỏ hoặc cây bụi, cao từ 2 đến

10 mét Các cảnh non hầu như không có lông Lá có hình thuôn dài hoặc gần giống hình

mác, dài từ 9 đến 16 cm, rộng từ 3 đến 7 cm Đầu lá thường nhọn với chóp lá kéo dài,

sốc lá có hình nêm hơi lệch Lá có từ 9 đến 11 cặp gân, rõ ràng ở mặt dưới, cong hình

cung và hơi cong lại gần mép Cuống lá dài từ 5 đến 6 mm, không có lông Hoa mọc so le với lá, thường thành cụm hai hoa, có cuống chung dải từ 1 đến 1,5 em và cuống hoa dải

từ 1,5 đến 3 cm, kèm theo từ 4 đến 6 lá bắc nhỏ Lá đài và cánh hoa bên ngoài có hình dạng tương tự nhau, hình mác và dài hơn 1 mm Cánh hoa bên trong có màu vàng, khi già chuyên sane màu trắng, hình trứng, dài từ 8 đến 12 mm, rộng từ 4 đến 6 mm, và dính nhau từ gốc tới đỉnh Nhị hoa nhiều, mảo trung đới có hình đĩa hơi nhọn Lá noãn cũng nhiều, bầu có lông; núm nhụy hình đầu, có lông và không có vòi nhụy Mỗi lá noãn có một noãn, bao phân đính ở gốc Phân quả có hình trái xoan, kích thước từ 12 đến 15 mm dai và 6 đến 7 mm rộng, khi chín có màu vàng rồi chuyển sang màu mận chín Cuống quả

12

chiết tách và xác định thành phần hóa học của cây Thuốc Thượng tại Quảng Nam và Đà Nẵng, tập trung vào dịch chiết hữu cơ phân lập được 3 hợp chất: pinoresinol, lyoniresinol, syringaresinol (82) Những phát hiện tiếp theo của Nguyễn Trung Tường và các cộng sự (2016, 2017, 2019) (83-85) cho thấy, từ cảnh và lá cây, họ đã phân lập được tông cộng 15 hợp chất, bao gồm 7 hợp chất nhóm sesquiterpen, 4 hop chat lignan, 3 hop chất alkaloid và 1 hợp chất monoterpen Song đó, vào năm 2018 Lê Thị Hương và cộng

sự (86) đã xác định được 30 hợp chất dễ bay hơi có trong tỉnh dầu từ lá, thân và vỏ cây Mới đây, vào năm 2021, Dương Thị Ngọc Tú cùng cộng sự đã phát hiện một alkaloid mới, vietnamin A, cùng với 8 alkaloid da biết, trong đó có các hợp chất như: 1S,1R-()- 7,7'-O,0'-dimethylgrisabin, (R,S)-2N-norberbamunin, grisabin, dauricin, neothalibrin, xylopin, vietnamin va areentinn (87), mở ra những cơ hội mới cho nghiên cứu và ứng dụng cây Thuốc Thuong trong y hoc

Đặc điểm sinh học: Cây Thuốc Thượng ra hoa tháng 5 đến tháng 12 và có quả từ

tháng 6 đến tháng 1 năm sau (13)

Phân bế địa lý: Chi Phaeanthus thuộc họ Annonaceae, bao gồm ít nhất 16 loài phân bố ở Ân Độ, Myanmar, Thái Lan và các nước Đông Nam Á Cây Phaeanthus vietnamensis Ban là loài cây thuốc chỉ tìm thấy ở Việt Nam, phân bố hạn chế ở một số

vùng thuộc miễn Trung, Việt Nam (83, 88, 89) (Phụ lục)

Công dụng: Theo dân gian, nước ép từ lá non của cây được dùng để chống viêm, nhỏ mắt chữa đau mắt đỏ Vỏ rễ, vỏ thân và lá có thể nấu thành cao để đắp lên các chỗ mụn nhọt sưng tấy Ngoài ra, những thành phần này còn được dùng để chữa đau bụng, tiêu chảy, kiết ly, và cầm máu cho các vết thương ngoài đa (90)

Theo nghiên cứu của Nguyễn Quang Huy và cộng sự (2024) các chất chiết xuất từ

lá của cay P vietnamensis có khả năng kháng khuẩn đối với chín loại mầm bệnh khác

nhau Những mầm bệnh này bao gồm vi khuân Gram dương, vi khuẩn Gram âm cùng với nam men Candida albicans Hoat tinh khang khuân của dịch chiết đối với các chung S aureus, cO gia tri MIC dao động tir 0,4-0,8 mg/mL va MBC ttr 1-2 mg/mL (91) Ngài ra hop chat syringaresinol co trong cay co kha nang we ché 90% H pylori ở nồng độ 500 nø/ml và 914 tri IC50 1a 50 pg/ml (92)

13

Hoạt tính chỗng oxy hóa của dịch chiết lá P viemamensis được xác định IC50 = 62,3 ng/mL (91), cao ethyl acetat của la P vietnamensis c6 tac dung chéng oxy hoa mạnh

nhat, voi IC5O = 20,57 pg/ml, ké dén 1a cao alkaloid cua 1a cay voi IC50 = 27,61 pg/ml

(93) Theo một nghiên cứu khác, Nasrullah và các cộng sự (2013) thử nghiệm về khả năng chống oxy hóa bằng phương pháp khử sắt (FRAP) và tạo phức chelat với kim loại, atherosperminin cho thay hiệu quả đạt 70,66% với giá trị IC50 là 42,87 ng/ml Ngoài ra, atherosperminin cũng được kiểm tra về tác dụng kháng P falciparum K1 va cho thay

hoạt tính yếu hơn so với dimethylgrisabin, với giá trị IC50 là 5,80 uM (94) Ngoài ra, hoạt chất Dimethyl grisabin đã thê hiện khả năng kháng khuẩn mạnh, với nồng độ ức chế toi thiéu déi voi Bacillus subtilis 1a 62,5 ppm (81) Hop chat nay cing duoc danh gid co

hiệu quả cao trong việc chống trầm cảm, với giá trị IC50 là 1,1 M, tương đương với các chất đối chứng như nomifensin, amineptin và dexamphetamin (95) Dimethylprisabin cũng có tác dụng manh mé d6i voi ky sinh trang Plasmodium falciparum K1 (ching da

khang chloroquin), với gia tri IC50 1a 0,031 1M, so voi chat đối chứng chloroquin có giá

tri IC50 1a 0,090 uM (96)

Dịch chiết lá cây P viemamensis có hoạt tính pây độc tế bào ở mức độ trung bình

ở ngưỡng > 70% trong khoảng nồng độ từ 50 - 100 ug/mL (91) Theo nghiên cứu của Nhiệm và cộng sự (2017) các hợp chất trong cây có khả năng ức chế quá trình sản sinh

NO gay viêm với giá trị IC50 dao động từ 15,7 đến 25,3 uM (97) Trong một nghiên cứu khác vào năm 2023, 9 hợp chất thu được từ dịch chiết lá P.v/efezmensis đều có khả năng

ức chế sản xuất NO trong đại thực bảo RAW 264.7, được kích thích bằng LPS Trong đó,

ba hop chat g6m vietnamine A, (R,S)-2N-norberbamunine va grisabine ức chế đáng kế

quá trình sản xuất NO với giá trị IC50 lần lượt là 6,8 + 0,9; 9,8 + 1,0 va 7,1 + 0,4 ng/MI

(88)

3.4 Tong quan về phương pháp in silico

Trong số các hướng tiếp cận khám phá thuốc hiện đại, hướng tiếp cận s7/co đã nhận được nhiều sự quan tâm trong hai thập kỉ qua (98) Zn seo có thê được định nghĩa

là “được thực hiện trên máy tính hoặc thông qua mô phỏng máy tính” (99) Kỹ thuật thiết kế thuốc có sự hỗ trợ của máy tính (Computer-aided drus design - CADD) đóng vai trò quan trọng trong việc giảm thiếu các thử nghiệm ¡n vivo, để hỗ trợ thiết kế các loại thuốc an toàn hơn, để xác định lại tac dung cac loai thuéc da biét (drug repositioning) va

14

để hỗ trợ các nhà hóa được ở nhiều bước (thiết kế, phát triển và tối ưu hóa) trong quá

trình khám phá thuốc (99)

Hai phương pháp CADD phổ biến là thiết kế thuốc dựa trên cấu trúc (SBDD) và

thiết kế thuốc dựa trên phối tử (LBDD) SBDD được thực hiện bằng cách sử dụng thông tin cấu trúc 3D của protein bao quanh phối tử, bao gồm các nhóm cho và nhan hydro, vùng kỊị nước, và các túi (pocket) gan vị trí liên kết phối tử Mục tiêu là xác định cấu trúc của protein trone phức hợp với phối tử và cải thiện ái lực của phối tử thông qua các biến

đôi hóa học dựa trên phối tử hiện có (100) Trong khi đó, LBDD tập trung vào việc xây

dựng mối quan hệ cấu trúc-hoạt động (SAR) từ các phối tử kháng sinh đã biết, nhằm tối

ưu hóa hoặc thiết kế thuốc kháng sinh mới (101) Bên cạnh đó, còn có nhiều phương pháp khác sử dụng cấu trúc protein để phát hiện và phát triển các hợp chất mới, bao gồm sàng lọc dựa trên kỹ thuật tính thế tia X và/hoặc cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) (102) 3.4.1 Docking phân tử

Mô hình docking phân tử (Molecular Docking) là một phương pháp đề dự đoán dự đoán thiết kế thuốc dựa trên cấu trúc (SBDD) được cho là có vai trò lớn trong thiết kế thuốc với sự trợ giúp của máy tính Mô hình này sẽ dự đoán các chế độ liên kết chiếm ưu thế của phối tử với protein có cấu trúc 3D đã biết, được sử dụng thường xuyên trong khám phá thuốc dựa trên cấu tric dé sang lọc ao (virtual screening - VS), tối ưu hóa chất

khởi nguồn, tìm kiếm chất mới, nghiên cứu đột biến, (103)

Docking là một phương pháp quan trọng trong thiết kế thuốc hợp lý, được sử dụng

để dự đoán cấu trúc và đánh giá áI lực liên kết của phối tử tại vị trí hoạt động trên protein mục tiêu (104) Quy trình re-docking bao gồm việc tách phối tử từ câu trúc tính thé da biết của phức hợp, sau đó gắn phối tử trở lại dạng không liên kết của protein để đánh giá

độ chính xác của quy trình docking Kết quả re-docking thường được đo bằng độ lệch bình phương trung bình gốc (RMSD) của các tọa độ nguyên tử giữa trạng thái đã dockinp

và trạng thái kết tính, với ngưỡng kết quả phô biến là RMSD dưới 2 Ả (101) Hiệu quả

của quá trình docking được cải thiện khi vị trí liên kết hoạt động được xác định trước, thông qua so sánh với các protein tương tự hoặc với các protein đã kết tính cùng các phối

tử khác Kết quả docking giúp ước tính cường độ hoặc ái lực liên kết bằng cách sử dụng

15

các hàm tính điểm, từ đó hỗ trợ việc thiết kế các phối tử hoặc thuốc có khả năng liên kết hiệu quả với mục tiêu sinh học (104)

Co ba phuong phap docking:

O Docking phéi tt cig nhac và thụ thể cứng nhắc

O Docking phéi tử linh động vả thụ thể cứng nhắc

O Docking phéi tử linh động và thụ thể linh động

Cho đến nay, phương pháp docking sử dụng phỏ biến nhất là mô hình phối tử linh động và thụ thể cô định (105) Có hai quy trình chính được sử dụng trong quá trình docking (Hinh 3.6):

O Dy doan cau tric cua phối tử dựa trên hướng và vị trí của nó

O Đánh giá ái lực liên kết

Hình 3 6 Sơ đồ các bước chính trong quy trình docking (101)

3.4.2 Đánh giá ADMET

Đánh giá ADMET (Hấp thụ, Phân bố, Chuyên hóa, Thải trừ và Độc tính) là một

bước quan trọng trong nghiên cứu và phát triển thuốc, tập trung vào các đặc tính dược động học của hợp chất Quy tắc Lipinski, hay “Quy tắc 5 không” là một tiêu chuẩn sảng

16

lọc nỗi tiếng, do nhà khoa học Chris Lipinski đề xuất, nhằm đánh giá khả năng sinh học

của các hợp chất qua đường uống Theo đó, một hợp chất được dự đoán có hoạt tính nếu không vi phạm quá một trong các tiêu chí sau (106):

H Không quá 5 nhóm cho hydro (tông số liên kết nitơ - hydro va oxy - hydro)

H Không quá 10 nhóm nhận hydro (tất cả các nguyên tử nitơ hoặc oxy)

O Khối lượng phân tử nhỏ hơn 500

O Hệsõ phân chia octanol-nước (log P) không vượt quá 5

Một hợp chất lý tưởng dùng làm thuốc cần được hấp thụ vào hệ tuần hoàn và thải trừ khỏi cơ thê mà không gây hại hay độc tính Việc đánh giá ADMET nên thực hiện sau quá trình docking phân tử, nhằm giảm số lượng phối tử cần phân tích sâu hơn Các phối

tử có chỉ số docking tốt nhưng không đạt yêu cầu về độ an toàn hoặc độc tính có thể làm

cơ sở đề thiết kế và tổng hợp các phân tử mới, đáp ứng tiêu chí sử dụng hiệu quả (107) 3.4.3 Mô phỏng động lực học phân tử

Mô phỏng động lực học phân tr (Molecular Dynamics Simulation — MD) la mét phương pháp sử dụng các thuật toán và công cụ tính toán để nghiên cứu độ bên và sự chuyên động của các thành phần trong hệ thống, trong những điều kiện cụ thể như nhiệt

độ, áp suất và loại dung môi Các thành phần này có thể bao gồm nguyên tử (atom), phân

tử (molecule) hoặc hạt (particle) (108) Trong quá trình mô phỏng, các thành phần được

áp dụng các định luật Newton để dự đoán vị trí của chúng trong không gian theo thời gian Kết quả thu được là một đoạn phim 3D, mô tả chi tiết sự chuyền động của các thành phần trong hệ (104) Ngược lại, các phương pháp đocking thường chỉ xem xét sự linh dong cua ligand, trong khi protein được giả định giữ nguyên cấu trúc cô định Do đó, việc

ap dung MD la rat cần thiết để dự đoán sự thay đổi linh động của protein, từ đó đánh giá tiềm năng của các hợp chất trước khi thử nghiệm trong ống nghiệm.Tuy MD là một công

cụ quan trọng, phương pháp này vẫn gặp phải những hạn chế, chẳng hạn như thời gian

mô phỏng ngắn (thường không vượt quá 1 ms) và yêu cầu cao về tài nguyên máy tính Vì vậy, MD hiện vẫn chưa được xem là một bước bắt buộc trong quy trinh thiết kế thuốc hỗ trợ máy tính (CADD) (109),

4 MỤC TIỂU CỦA ĐÈ TÀI

17

4.1 Mục tiêu chung

Xác định được các hợp chất tiềm năng phân lập từ cây Thuốc thượng (Paeawtlis vietnamensis Ban) co kha nang khang vi khuan Staphylococcus aureus théng qua sang loc ao in silico

4.2 Muc tiéu cu thé

O Xây dựng mô hình mô tả phân tử dockine của các hợp chất tự nhiên phân lập từ cây Thuốc thượng (Phaeanthus Vietnamensis Ban) với hai protein PBP2 và PBP2a của vi khuẩn Staphylococcus aureus

O Sang loc direc cac hop chat cd kha nang khang vi khuan Staphylococcus aureus tiềm nang thông qua mô hình mô phỏng động lực học phân tử

5 ĐÓI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU

5.1 Đối tượng nghiên cứu

5.1.1 Cấu trúc phối tử

Tập hợp các hợp chất tự nhiên đã được phân lập từ cây Thuốc thượng - Phaeanthus vietnamenis Ban, có 62 chất đã được công bố, gồm có 31 chất thuộc nhóm terpenoid, 21 chất thuộc nhóm alcaloid, 6 chất thuộc nhóm lignan va con lại các nhóm

khác (Phụ lục)

5.1.2 Cầu trúc protein

Cau tric cha PBP2, PBP2a được lay từ ngân hàng dữ liệu Protem chau Âu RCSB, lần lượt có mã là 2OLV (độ phân giải 2.80 Ä) (110) và 3ZFZ (độ phân giải là 2.25 A) (111)

5.2 Phạm vĩ nghiên cứu

Đề tài được thực hiện nhằm xác định các hợp chất có khả nang tre ché hai protein lién két penicillin PBP2 va PBP2a cua vi khuan Staphylococcus aureus bằng phương phap sang loc ao in silico

18

5.3 Đạo đức nghiên cứu

Nghiên cứu được sự chấp thuận của Hội đồng đạo đức trong nghiên cứu Y sinh

học Trường Y — Dược Đại học Đà Nẵng

6 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

6.2.1, Nghiên cứu trên im silico

6.2.1.1 Chuẩn bị cơ sở dữ liệu

Cấu trúc protein: cau trúc protein liên kết penicillin PBP2 và PBP2a được lấy từ ngân hàng đữ liệu Protein châu Âu RCSB (112), có mã lần lượt là 2OLV và 3ZFZ Cấu trúc phối tử: Ceftaroline, moenomycin và 62 hợp chất được phân lập từ cây

Thuốc Thượng (Phụ lục) Dữ liệu cấu trúc hóa học 2D và 3D được tải xuống tử cơ sở đữ

liệu PubChem (1 13)

Máy tính đã được cài đặt các phần mềm cần thiết, bao gồm: BIOVIA Discovery Studio 2021 client; Auto Dock Tools v.1.5.7; Python Molecule Viewer v.1.5.7; Auto Dock Vina v.1.2.0; Pymol v.2.5.5; Chimera v.1.17.2 va Gromacs 2023.1

6.2.1.2 Khao sat mé hinh docking

Phương pháp docking cần thông tin về cầu trúc 3D của protein và các phối tử Thuật toàn của phần mềm sẽ tiến hành gan phối tử vào vị trí được chỉ định trên cấu trúc protein và đánh giá sự gắn kết Cụ thể, dé thực hiện nghiên cứu nảy cần docking chất đối chứng và 62 hợp chất tự nhiên được phân lập từ cây Thuốc Thượng với hai protein PBP2

và PBP2a

Khảo sát mô hình docking trone phương pháp nghiên cứu 1n silico là một quá trình gồm các giai đoạn sau:

1 Chuẩn bị cấu trúc protein và phối tứ

Cấu trúc các protein: protein sử dụng trong nghiên cứu nay 1a cau tric dé hoa tinh thể ba chiều dựa trên nhiễu xạ tia X được tải xuống từ RCSB dưới dạng pdb Phối tử đồng kết tính và các phân tử nước được loại bỏ bằng phần mềm BIOVIA Discovery Studio 2021 client, lưu protein dưới dạng file pdb Sau đó, các nguyên tử hydro sẽ được thêm vào để tái lập vùng hoạt động của protein bằng phần mềm AutoDock Tools v l.5.7 dưới dạng pdbdqt

19

Cấu trúc phối tử: Hầu hết các cấu trúc phối tử đều được truy cập từ PubChem và

sử dụng phần mềm ChemDraw, Chem3D để xuất dữ liệu đưới dạng cầu trúc 2D và cấu trúc 3D Những phối tử không truy cập được từ trang web cũng sẽ được vẽ lại từ hai phần mềm đó Cấu trúc 3D sau cùng được lưu dưới dạng pdb

2 Tiến hành re-docking và docking

Trong PBP2 (PDB ID: 2OLV) va PBP2a (PDB ID: 3ZFZ) chứa sẵn phối tử đồng

két tinh lan luot 14 moenomycin va ceftaroline acyl Re-docking moenomycin va ceftaroline acyl la cach đề thâm định tính hợp lý của quy trình docking Nếu sự sai khác

về vị trị của moenomycin và ceftaroline acyl lần lượt trong PBP2 và PBP2a sau khi re-

dock la khéng dang ké (RMSD < 1,5 A) thi c6 thé két luận tính phù hợp của quy trình docking đã thực hiện (114) Đối với mã 2OLV, nhóm cũng sử dụng chất đồng kết tinh moenomycin (PUBCHEM CID: 137349720) đề làm chất đối chứng dương Riêng với mã 3ZFZ, nhom str dung ceftaroline (PUBCHEM CID: 9852981) lam chat đối chứng đương,

vì ceftaroline la khang sinh cephalosporin thé hệ 5 dùng điều trị viêm phổi mắc phải tại cộng đồng do vi khuân (CABP) và nhiễm trùng da và cấu trúc da cấp tính (ABSSSI), bao gồm cả Staphylococcus aureus nhay cam véi methicillin (MSSA) và khang methicillin (MRSA) (115-119) Đồng thời chất đồng kết tính ceftaroline acyl đang ở dạng mở vòng ÿ-lactam, do đó làm mắt đi hoạt tính kháng khuân của nhóm kháng sinh j-lactam (120)

Do đó, sử dụng cấu trúc ceftaroline nguyên vẹn và moenomycin để re-dock vào 2 protein đích giúp tìm ra các điều kiện gắn kết và ngưỡng điểm phù hợp để sàng lọc các hợp chất

sẽ pắn kết với protein đích ở nhiều vị trí không gian khác nhau và xếp hạng dựa trên điểm liên kết của từng vị trí Dựa trên kết quả của các tương tác và năng lượng liên kết thu được bởi các chức năng tính điểm, so sánh với ngưỡng điểm và vị trí liên kết của phối tử đối chứng đương với protein đích, chọn ra các hợp chất tiểm năng Điểm số gắn kết được tính dưới dạng năng lượng tự do dự đoán của liên kết (AG tính bằng kcal/mol)

20

3 Phân tích kết quả

Kết quả được phân tích bằng phần mềm BIOVIA Discovery Studio cho biết ái lực gan ket của phôi tử với protein và tương tác giữa các acid amin với phôi tử đó Day là công cụ cho hình ảnh cả về 2D và 3D với các tương tác siữa phôi tử và axIt amin ở vùng gan két duoc chon Cé 2 loai tương tác được phân tích, đó là liên kết hydro và tương tác

ky nước Trong đó, liên kết hydro đóng một vai trò thiết yếu trong sự hình thành các tương tác protein — phối tử mạnh hơn và kết quả dockine chính xác hơn vì các tương tác hydro đã được chứng minh là quan trọng đối với cấu trúc và chức năng của các phân tử sinh học (126) Hợp chất xem là gắn kết tốt với đích khi có nhiều liên kết hydro có

khoảng cách tiếp xúc < 2,5 A (127)

6.2.2 Đánh giá ADMET

Hai trang web SwissADME và Molinspiration được sử dụng để dự đoán và phân tích về các đặc tính của hoạt chất theo quy tắc Lipinski và phần mềm AdmetLab 2.0 được dùng đề nhằm thu thập các giá trị về độc tinh (128-130) Bao gồm các giá trị sau:

oO

oO

MW: Khdi lượng phân tử

LogP: Hệ&ố phân bố octanol-nước logarit

nOHNH: Số lượng nhóm hydroxyl và amidine trong hợp chất

nÓN: Số lượng nguyên tử oxy và nitơ trong hợp chất

nviolations: Số lượng vi phạm quy tắc Lipinski

H-HT: Đánh giá mức độ đệc tính trên gan

Ames: Đánh giá khả năng gây đệ biến của hoạt chất

Skinsen: Đánh ø1á sự nhạy cảm, mẫn cảm trên đa

Carcinogenicity: Đánh giá khả năng gây ung thư của hoạt chất

Mức độ độc tính được đánh giá dựa trên thang điểm từ 0 đến 1, với các mức phân loại cụ thể như sau (130):

oO Xuất sắc (0 - 0,3): Kha nang xuat hi@ déc tinh rat thap

21