将已批准的药物重新用于作为结核分枝杆菌ClpP的潜在抑制剂：基于结构的虚拟筛选、分子动力学研究及体外评估

《Molecular Diversity》：Repurposing approved drugs as potential inhibitors of Mycobacterium tuberculosis ClpP: Structure-based virtual screening, molecular dynamics, and in vitro evaluation

ClpP2复合物作为结核分枝杆菌的潜在治疗靶点，通过结构导向药物重定位策略筛选出Losartan和Gliclazide，其中Gliclazide虽活性弱于异烟肼但IC50值较低，提示其作为二线药物的研发潜力。

　　

摘要

结核分枝杆菌的ClpP（酪蛋白水解蛋白酶复合体）对其生存和致病性至关重要，因此成为治疗结核病（TB）的一个有前景但尚未充分探索的治疗靶点。该复合体由ClpP1和ClpP2亚基堆叠而成，在应激条件下维持蛋白质稳态方面发挥着关键作用。我们的研究重点关注ClpP2亚基，该亚基与AAA+伴侣蛋白的结合至关重要，这是复合体发挥蛋白水解活性的前提。在这项研究中，我们采用了基于结构的药物再利用方法来筛选候选化合物，并随后在体外评估了它们的抗结核活性。通过对结核分枝杆菌 ClpP2亚基的S1口袋（已知ClpP复合体激活剂的结合位点，PDB ID：4U0G）进行分子对接虚拟筛选。根据结合亲和力（kcal/mol）对对接化合物进行排序，选出排名前50的候选化合物，进一步分析它们与激活剂ZIL（Z-异亮氨酸-亮氨酸）的蛋白-配体相互作用（结合亲和力 = –6.1 kcal/mol）。与对照化合物相比，两种表现最佳的候选化合物——洛沙坦（Losartan）和格列齐特（Gliclazide）的结合亲和力分别为–8.6 kcal/mol。分子动力学（MD）模拟证实了这些蛋白-配体复合物的稳定性。随后，使用微孔培养液稀释法对整个M. tuberculosis H37Ra菌株进行体外筛选，结果显示洛沙坦的半最大抑制浓度（IC₅₀）为26.36 ± 20.96 μM，格列齐特的IC₅₀为1.34 ± 0.78 μM，而异烟肼（INH）的IC₅₀为0.13 ± 0.005 μM。尽管格列齐特的抑制活性适中且效力低于INH，但其相对较低的IC₅₀值和可重复的抗结核效果表明它具有进一步研究和优化的潜力。