Computational and Enzymatic Studies of Sartans in SARS-CoV-2 Spike RBD-ACE2 Binding: The Role of Tetrazole and Perspectives as Antihypertensive and COVID-19 Therapeutics
Notice bibliographique
Résumé
This study is an extension of current research into a novel class of synthetic antihypertensive drugs referred to as “bisartans”, which are bis-alkylated imidazole derivatives bearing two symmetric anionic biphenyltetrazoles. Research to date indicates that bisartans are superior to commercially available hypertension drugs, since the former undergo stronger docking to angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2). ACE2 is the key receptor involved in SARS-CoV-2 entry, thus initiating COVID-19 infection and in regulating levels of vasoactive peptides such as angiotensin II and beneficial heptapeptides A(1-7) and Alamandine in the renin–angiotensin system (RAS). In previous studies using in vivo rabbit-iliac arterial models, we showed that Na+ or K+ salts of selected Bisartans initiate a potent dose–response inhibition of vasoconstriction. Furthermore, computational studies revealed that bisartans undergo stable binding to the vital interfacial region between ACE2 and the SARS-CoV-2 “receptor binding domain” (i.e., the viral RBD). Thus, bisartan homologs are expected to interfere with SARS-CoV-2 infection and/or suppress disease expression in humans. The primary goal of this study was to investigate the role of tetrazole in binding and the network of amino acids of SARS-CoV-2 Spike RBD-ACE2 complex involved in interactions with sartans. This study would, furthermore, allow the expansion of the synthetic space to create a diverse suite of new bisartans in conjunction with detailed computational and in vitro antiviral studies. A critical role for tetrazole was uncovered in this study, shedding light on the vital importance of this group in the binding of sartans and bisartans to the ACE2/Spike complex. The in silico data predicting an interaction of tetrazole-containing sartans with ACE2 were experimentally validated by the results of surface plasmon resonance (SPR) analyses performed with a recombinant human ACE2 protein.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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