ارزیابی بیولوژیکی کروناویروس‌‌ها و مطالعۀ داکینگ مولکولی، لینالول و تیمول به‌ عنوان مهارکنندۀ پروتئین orf1ab و نقش ویروس SARS-CoV-2 در بیوتروریسم

مقدمه: کروناویروس‌‌ها جزء ویروس‌های پوشش‌‌دار با منشأ جانوری هستند که علاوه بر بیماری تنفسی و گوارشی، در بیماری‌های عصبی نیز دیده شده‌‌اند؛ همچنین برخی از گونه‌های آن‌‌ سبب نفریت گشته‌ و یا در بیماران مبتلا به ام‌اس و هپاتیت موش نیز دیده شده‌اند؛ اما در مجموع، مهم‌ترین تأثیر کروناویروس‌ها بر سیستم تنفسی و گوارشی است. هدف از تحقیق حاضر مقایسۀ ژنوم ویروس SARS-CoV-2 با سایر ویروس‌‌های خانوادۀ کروناویروس، بررسی احتمال ساختگی بودن آن و درنهایت، ارزیابی تأثیر لینالول و تیمول بر فعالیت نداشتن پروتئین orf1ab ویروس SARS-CoV-2 است. مواد و روش‌‌ها: توالی ژنوم ویروس‌های خانوادۀ Coronaviridae از پایگاه NCBI تهیه و پس از هم‌ردیف شدن، تعداد جهش‌‌ها، تنوع نوکلئوتیدی، تعداد جایگاه‌هایی که در آن‌ها جایگزینی مشابه اتفاق افتاده، خوشه‌بندی، تعیین شباهت و فاصلۀ ژنتیکی و شاخص dN/dS ارزیابی شد. ساختار سه‌بعدی پروتئین orf1ab پیش‌‌بینی و دقت الگوی پیش‌بینی‌شده بررسی گردید. موتیف و دومین‌‌های حفاظت‌شده برای ژن orf1ab در همۀ ویروس‌‌های خانوادۀ Coronaviridae و همچنین دومین‌های غشایی، سیتوپلاسمی و کینازی در orf1ab ویروس SARS-CoV-2 بررسی شد. برای داکینگ مولکولی، از لینالول (مهم‌ترین مادۀ تشنه‌‌داری Scrophularia striata) گیاه مدل یعنی آرابیدوپسیس و تیمول (Thymol) (مهم‌ترین مادۀ زنیان) برای فعالیت نداشتن پروتئین orf1ab کروناویروس SARS-CoV-2 استفاده گردید. یافته‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌های پژوهش: ویروس SARS-CoV-2، 11 دومین حفاظت‌‌شده و از سویی، 11 ژن دارد. حضور دومین‌های NSP13 super family و SUD-M super family در ژنوم ویروس SARS-CoV-2، نشان‌دهندۀ توانایی و تلاش این ویروس برای پایداری بیشتر در محیط است. بر اساس مقدار عددی شاخص‌های dN/dS (036/1) و Tajima´s D (39/4) برای orf1ab، شیب تغییرات در طول تکامل برای ژن orf1ab بسیار کند و عدم انتخاب جهت‌دار در تغییرات ویروس‌‌ها است. بر اساس بیشترین اثر متقابل میان پروتئین لینالول و پروتئین orf1ab (0/41-) و بیشترین دقت (172/0) و بر اساس کمتـــرین سطــــح انــــرژی (Kcal/mol23/6-ΔG=) و بهترین ترکیب (Kcal/mol18/1340-Full Fitness=) میان مادۀ فیتوشیمیایی تیمول و پروتئین orf1ab، نتایج داکینگ مولکولی نشان داد که هم پروتئین لینالول و هم مادۀ تیمول بر پروتئین orf1ab پیوند گردیده و مانع فعالیت آن خواهند شد. بحث و نتیجه‌گیری: لینالول و تیمول بر فعالیت نداشتن پروتئین orf1ab ویروس SARS-CoV-2 مؤثر بوده‌اند، هرچند برای اثبات این قضایا، باید تست بالینی خاصیت درمانی لینالول و تیمول انجام و در صورت تائید، استفاده از آن پیشنهاد شود. ضمناً با بررسی شاخص dN/dS، شاخص D و ارزیابی سینگلتن‌‌‌‌‌‌ها، دومین‌‌ها و مناطق حفاظت‌‌شدۀ همۀ ویروس‌‌ها مشخص شد که ویروس SARS-CoV-2 نمی‌تواند ساختگی باشد.  

Keywords:

Carum copticum , COVID-19 , Scrophularia striata , Zataria multiflora , زنیان , تشنه‌‌داری , آویشن , کوویدـ19