Advancing COVID-19 Treatment: The Role of Non-covalent Inhibitors Unveiled by Integrated Machine Learning and Network Pharmacology

计算生物学 药物重新定位 可药性 赫尔格 药物发现 2019年冠状病毒病(COVID-19) 对接(动物) 药理学 生物 计算机科学 生物信息学 医学 药品 传染病(医学专业) 生物化学 疾病 生物物理学 钾通道 基因 病理 护理部
作者
Shayan Qadir,Fahad M. Alshabrmi,Faris F. Aba Alkhayl,Aqsa Muzammil,Snehpreet Kaur,Abdur Rehman
出处
期刊:Current Pharmaceutical Design [Bentham Science Publishers]
卷期号:31 (16): 1307-1326
标识
DOI:10.2174/0113816128342951241210175314
摘要

Introduction: The COVID-19 pandemic has necessitated rapid advancements in therapeutic discovery. This study presents an integrated approach combining machine learning (ML) and network pharmacology to identify potential non-covalent inhibitors against pivotal proteins in COVID-19 pathogenesis, specifically B-cell lymphoma 2 (BCL2) and Epidermal Growth Factor Receptor (EGFR). Methods: Employing a dataset of 13,107 compounds, ML algorithms such as k-Nearest Neighbors (kNN), Support Vector Machine (SVM), Random Forest (RF), and Naïve Bayes (NB) were utilized for screening and predicting active inhibitors based on molecular features. Molecular docking and molecular dynamics simulations, conducted over a 100 nanosecond period, enhanced the ML-based screening by providing insights into the binding affinities and interaction dynamics with BCL2 and EGFR. Network pharmacology analysis identified these proteins as hub targets within the COVID-19 protein-protein interaction network, highlighting their roles in apoptosis regulation and cellular signaling. Results: The identified inhibitors exhibited strong binding affinities, suggesting potential efficacy in disrupting viral life cycles and impeding disease progression. Comparative analysis with existing literature affirmed the relevance of BCL2 and EGFR in COVID-19 therapy and underscored the novelty of integrating network pharmacology with ML. This multidisciplinary approach establishes a framework for emerging pathogen treatments and advocates for subsequent in vitro and in vivo validation, emphasizing a multi-targeted drug design strategy against viral adaptability. Conclusion: This study's findings are crucial for the ongoing development of therapeutic agents against COVID-19, leveraging computational and network-based strategies.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1154发布了新的文献求助10
刚刚
岳小哆发布了新的文献求助10
1秒前
乐观甜完成签到 ,获得积分10
1秒前
深情安青应助冷酷严青采纳,获得10
3秒前
chemhub完成签到,获得积分10
3秒前
跳跃的白云完成签到,获得积分10
3秒前
不摇头的向日葵完成签到,获得积分10
3秒前
王大爷完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
yanjun_j完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
666完成签到 ,获得积分10
4秒前
dis完成签到,获得积分10
5秒前
朱科源啊源完成签到 ,获得积分10
6秒前
心灵美的石头完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
孙朱珠完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
学术的刘完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
PORCO完成签到,获得积分10
7秒前
jugfbj完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
彩色的过客完成签到,获得积分10
8秒前
青阳完成签到,获得积分10
8秒前
功不唐捐完成签到 ,获得积分10
9秒前
jluzz完成签到,获得积分10
9秒前
CipherSage应助liu采纳,获得20
9秒前
852应助一念采纳,获得10
10秒前
在水一方应助一念采纳,获得10
10秒前
青青发布了新的文献求助10
10秒前
默默莫莫完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
哆啦小鱼完成签到,获得积分10
10秒前
夏柯完成签到,获得积分10
10秒前
眼睛大的松鼠完成签到,获得积分10
11秒前
多多发SCI发布了新的文献求助10
11秒前
马尔代夫的梦完成签到,获得积分10
11秒前
太叔千愁完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
高分求助中
Clinical Epidemiology: The Essentials, 6e 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
久松真一著作集〈第5巻〉禅と芸術 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6555791
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8340026
关于积分的说明 17867426
捐赠科研通 5673712
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2940398
邀请新用户注册赠送积分活动 1916238
关于科研通互助平台的介绍 1786623