Як розкрити та підкорити механізми коагуляції за допомогою методів in silico (за матеріалами наукового повідомлення на засіданні Президії НАН України 30 жовтня 2024 р.)

Abstract

Доповідь присвячено демонстрації можливостей застосування методів in silico для розроблення нових терапевтичних сполук. Наведено приклад створення прототипу антитромботичного препарату на основі пептидів-міметиків суперспіральної ділянки молекули фібрин(оген)у. Функціонально активні сайти молекули і відповідну послідовність пептидів було передбачено in silico, а дослідження синтезованих пептидів in vitro повністю підтвердили їхню ефективну інгібіторну дію на полімеризацію фібрину. Методи докінгу та молекулярної динаміки було також використано для передбачення структури пептидів — похідних N-кінцевого фрагменту стафілокоагулази, який має здатність неензиматично активувати протромбін.This study explores the use of in silico methods for developing novel therapeutic compounds, showcasing the design of a prototype antithrombotic drug based on peptide mimetics from the superspiral region of the fibrin(ogen) molecule. Functional sites on the molecule were identified in silico, leading to the selection of peptide sequences that were subsequently synthesized and tested. In vitro studies confirmed the peptides’ potent inhibitory effects on fibrin polymerization. Additionally, docking and molecular dynamics simulations were employed to model derivatives of the N-terminal fragment of staphylocoagulase, known for its capacity to non-enzymatically activate prothrombin. The continuation of these approaches holds significant potential for the development of both novel antithrombotic agents and unique blood coagulation activators for rapid hemorrhage control.