مطالعات درون‌رایانه‌ای (In-silico) بر روی فیتوشیمیایی‌های مؤثر گیاهان *Crocus sativus* و *Ocimum tenuiflorum* و مشتقات آن‌ها با هدف قرار دادن ویروس نیپا

در این پژوهش، ما چهل و نه ترکیب فیتوشیمیایی جدید را از دو گیاه دارویی رایج، یعنی *Crocus sativus* (زعفران) و *Ocimum tenuiflorum* (ریحان مقدس)، بررسی کردیم و مشخص ساختیم که کدام‌یک از این ترکیبات در هدف قرار دادن گلیکوپروتئین ویروس نیپا بیشترین کارایی را دارند. سه پروتئین انتخاب‌شده برای مطالعات داکینگ (docking) دارای شناسه‌های PDB به شرح زیر بودند: 2VWD، 3D11 و 2VSM. پس از طبقه‌بندی تمام ترکیبات فیتوشیمیایی بر اساس امتیازات داکینگ، از روش نظریه تابعی چگالی (DFT) برای اصلاح و بهینه‌سازی دو ترکیب برتر — یعنی کادینن (cadinene) و کلشی‌سین (colchicine) — استفاده شد و تحلیل داکینگ مجدداً روی آن‌ها صورت گرفت. سپس ترکیب‌ها و مشتقات فیتوشیمیایی که بالاترین امتیاز را کسب کرده بودند، تحت تحلیل دقیق دینامیک مولکولی (MD) قرار گرفتند. نتایج این غربالگری نشان داد که ترکیباتی با بیشترین میزان میل ترکیبی (binding affinity) عبارت بودند از کلشی‌سین، کادینن و مشتقات آن (C4، C6 و C8)؛ عملکرد این ترکیبات بهتر از داروی مرجع و رایج «ریباویرین» ارزیابی شد. هشت کمپلکس برترِ پروتئین-لیگاند از نظر پایداری ساختاری (RMSD)، برهم‌کنش‌های پیوند هیدروژنی بین‌مولکولی، میزان دسترسی به حلال (SASA) و فاکتور فشردگی (Rg) به‌دقت بررسی شدند. محاسبات MM/GBSA نشان داد که ترکیب ۴ بیشترین انرژی اتصال را با پروتئین 2VSM دارد، در حالی که ترکیب ۶ بیشترین میل ترکیبی را با پروتئین 2VWD نشان می‌دهد. نمودارهای FEL و PCA با استفاده از افزونه Geo-Measure در نرم‌افزار PyMOL ترسیم شدند. نتایج حاکی از آن بود که این کمپلکس‌ها از پایداری بالایی برخوردارند و رفتار تاخوردگی (folding) از خود نشان می‌دهند. علاوه بر آزمایش‌های داکینگ و MD، آزمون‌های تکمیلی مربوط به «شباهت دارویی» (drug-likeness) و سمیت نیز ترکیباتی نظیر کادینن، کلشی‌سین و مشتقات آن‌ها (مشتق C4 از کلشی‌سین، و مشتقات C6 و C8 از کادینن) را به عنوان عوامل مؤثر در برابر ویروس نیپا شناسایی کردند.

In this investigation, we examined forty-nine novel phytochemical compounds from two common herbs, Crocus sativus and Ocimum tenuiflorum, and determined which phytochemicals were most effective in targeting the glycoprotein of the nipah virus. The three proteins taken for docking studies have the PDB ID: 2VWD, 3D11, and 2VSM. Following the classification of all phytochemicals according to their docking scores, DFT was used to modify and optimize the top two phytochemicals, cadinene and colchicine, and docking analysis was performed. The phytochemicals and derivatives that scored highest were then subjected to a thorough molecular dynamics (MD) analysis. We determined from these screenings that the compounds with the highest binding affinity values were colchicine, cadinene and its derivatives – C4, C6, and C8 which were found to be better than the popular reference drug ribavirin. The top eight protein-ligand complexes underwent a thorough examination for structural stability (RMSD), intermolecular hydrogen bond interactions, the impact of solvent accessibility (SASA), and compactness (Rg) factors. MM/GBSA calculations reveal that compound 4 the highest binding energy with 2VSM, while compound 6 has highest binding affinity with 2VWD. FEL and PCA were constructed using Geo-Measure plugin in the Pymol tool. The results showed that these complexes are highly stable and display folding behaviour. In addition to the docking and MD testing, additional drug-likeness and toxicity tests have identified compounds like cadinene, colchicine, and its derivatives (C4 of colchicine derivative, and C6 and C8 of cadinene derivatives) as effective against the Nipah virus.