Khoá luận tốt nghiệp: Nghiên cứu sàng lọc ảo các phân tử nhỏ có khả năng ức chế hoạt tính sinh học của thụ thể giống Toll 4

Toll-like receptor 4 (TLR4) đóng vai trò trung tâm trong hệ miễn dịch bẩm sinh, đặc biệt trong việc nhận diện Lipopolysacarid (LPS) từ vi khuẩn, gây ra các phản ứng viêm và nhiễm trùng. Sự điều hòa không đúng cách của TLR4 có thể dẫn đến các bệnh lý nghiêm trọng như sốc nhiễm trùng và các bệnh tự miễn. Do đó, việc tìm kiếm các chất ức chế hoạt tính sinh học của TLR4 đại diện cho một liệu pháp tiềm năng để điều trị các tình trạng này. Nghiên cứu này nhằm mục tiêu thực hiện sàng lọc ảo các phân tử nhỏ, sử dụng các phương pháp in silico tiên tiến, để xác định những hợp chất có khả năng gắn kết và ức chế TLR4 thông qua MD2, góp phần đẩy nhanh quá trình khám phá thuốc.

Đối tượng độc giả chính bao gồm các nhà khoa học, nhà nghiên cứu, sinh viên sau đại học trong các lĩnh vực dược học, hóa dược, miễn dịch học, sinh học phân tử, và tin sinh học, đặc biệt là những người quan tâm đến khám phá thuốc dựa trên cấu trúc và phát triển liệu pháp ức chế TLR4.

Nghiên cứu này tập trung vào việc tìm kiếm các chất ức chế thụ thể giống Toll 4 (TLR4), một thành phần thiết yếu của hệ miễn dịch bẩm sinh, đóng vai trò quan trọng trong việc nhận diện Lipopolysacarid (LPS) từ vi khuẩn thông qua protein MD2. Hoạt động quá mức của TLR4 liên quan đến các bệnh lý nghiêm trọng như viêm nhiễm, nhiễm khuẩn huyết và sốc nhiễm trùng, làm nổi bật tầm quan trọng của việc phát triển các liệu pháp điều hòa TLR4. Để đạt được mục tiêu này, các phương pháp in silico tiên tiến đã được áp dụng, bao gồm xây dựng mô hình 3D-pharmacophore, thực hiện sàng lọc ảo thông qua thư viện ZINC, mô phỏng docking phân tử để đánh giá khả năng gắn kết, và mô phỏng động lực học phân tử cùng tính toán năng lượng gắn kết tự do để đánh giá độ ổn định của phức hợp protein-phối tử. Quá trình sàng lọc ảo đã thành công trong việc xác định 99 và 231 chất có khả năng gắn kết với MD2 và TLR4 tương ứng. Sau các phân tích chuyên sâu về động lực học phân tử, ba hợp chất tiềm năng nhất là ZINC14793499, ZINC58997973 và ZINC58998032 đã được phát hiện, cho thấy độ ổn định cao và khả năng gắn kết tốt với MD2. Kết quả của nghiên cứu này minh chứng cho hiệu quả của các phương pháp in silico trong việc khám phá các ứng viên thuốc tiềm năng, cung cấp một nền tảng vững chắc cho các thử nghiệm in vitro tiếp theo, từ đó giảm thiểu đáng kể thời gian và chi phí trong quá trình phát triển thuốc điều trị các bệnh liên quan đến hoạt động TLR4.