2. rész: A flavonoidok mint ígéretes vírusellenes szerek a SARS-CoV-2 fertőzés ellen: Mechanisztikus áttekintés

További információ. érintkezéstina.xiang@wecistanche.com

3. Megbeszélés

flavonoidokmint a biztonságos és bőséges növényvédelmi intézmények egy csoportja nagy figyelmet kapott aCOVID-19, és számos kísérlet történt ezeknek a vegyületeknek a SARS-CoV-2 fehérjékkel való szerkezet-aktivitás kapcsolatának értékelésére [115,116]. Ez a tanulmány áttekintette a lehetőségeketVírusellenesflavonoidok mechanizmusai a különbözőpasztőrözamelyek ugyanazokat a patogén mechanizmusokat követik, mint a SARS-CoV-2, beleértve a HIV-t, az influenzavírust, az ebolavírust, a SARS-t és a MERS-t. Ebben a tanulmányban az összes vírus- és gazdaszervezeti célpontra vonatkozóan rendelkezésre álló adatok szerepeltek. Az 1. és 2. ábra áttekintést nyújt a flavonoidok közvetlen és közvetett mechanizmusairól.

Kattintson ide további termékek megismeréséhez

A közvetlen vírusellenes mechanizmusok közül a vírus proteázok gátlása a flavonoidok leggyakrabban jelentett tulajdonsága. A SARS-CoV-2 pro-ugratások nagy hasonlósága miatt a SARS-szal, az ezekre az enzimekre gátló hatású flavonoidok, mint például az izolikviditigenin, a kaempferol és származékai,Kvercetinés származékai, a teaflavinok, az Angelica keiskei(Miq.) Koidz. és Broussonetia papyrifera(L.)L'Her.ex Vent. a SARS-CoV-2 elleni jövőbeli vírusellenes értékelésekre jelentkezőnek tekinthetők (1. táblázat). Másrészt úgy tűnik, hogy a flavonoidok által a vírusfertőzésekre adott gyulladásos gazdaszervezetekre adott válaszok modulációja a legfontosabb mechanizmus, amellyel a vírusfertőzés szövődményeit kezelik. A baicalin és a baicalein, a biochanin A, a cirsimaritin, a gallocatechin-7-gallát és a hesperidin flavonoidok, amelyek moduláló hatást gyakorolnak mind a TNF-α, mind az IB-re, és így szabályozhatják a gazdaszervezet immunrendszerének hibás működése, például a citokinvihar miatt bekövetkező súlyos állapotokat.

A jelenlegi szakirodalom szerint a teaflavinok, a kvercetin, a luteolin, a miricetin, a kaempferol, a katekinek, a hesperidin és a baicalin voltak a legígéretesebb flavonoidok a fent említett vírusok ellen. Ami a flavonoidok növényi forrásait illeti, a leginkább tanulmányozott növények a Camellia sinensis (L.)Kuntze (tea) és a Scutellaria baicalensis Georgi (koponya) voltak. A zöld tea a katechinek gazdag forrása, míg a fekete tea többnyire teaflavinokat tartalmaz. Mindkét típusú tea flavonoidjai közvetlen vírusellenes tulajdonságokat mutattak. Mivel a tea népszerű ital az emberi táplálkozásban, biztonságos étrendi beavatkozásként javasolható enyhe vagy közepes tünetekkel rendelkező COVID-19 betegek számára. Elfogadható biztonságossági profiljának köszönhetően a tea a jövőbeni klinikai vizsgálatok során is alkalmas lehet a vizsgálatra. A Skullcap egy gyógynövény, amelyet leginkább a kínai orvoslásban használnak, és a baicalin, a baicalein, a piroxilin A és a wogonin természetes forrása. Ezek a flavonoidok jelentős hatást mutattak ki a fertőzött sejtek és állatok immunválaszára az IFN-ek modulációja, az endogén antioxidáns védelmi mechanizmusok és a gyulladásos válaszok, valamint a közvetlen vírusellenes tulajdonságok révén.

Kimutatták, hogy a tanulmányban áttekintett flavonoidok némelyike, például a cirszimaritinvírusellenes aktivitásmagasabb, mint a szokásos kémiailag szintetizált gyógyszerek, például a ribavirin [59]. Meg kell említeni, hogy az in vitro vírusellenes vizsgálatok eredményei nem feltétlenül garantálják ugyanazt a hatékonyságot és hatékonyságot klinikai körülmények között; azonban szűrési módszernek tekinthetők a leghatékonyabb vegyületek kiválasztására a számos jelölt közül további in vivo és mechanisztikus értékelésekhez. Mint korábban említettük, az oszeltamivirt, amely influenzaellenes szer, shikimic savval, egy növényi eredetű vegyülettel tervezték és szintetizálták; így az ebben a felülvizsgálatban bevezetett flavonoidok molekuláris gerincként használhatók új félszintetikus gyógyszerek tervezéséhez és fejlesztéséhez, jobb biohasznosulással és klinikai hatékonysággal.

Annak ellenére, hogy több száz flavonoidot értékeltek a SARS-CoV-2 ellen virtuális szűréseken keresztül, korlátozottak a kísérleti bizonyítékok ezeknek a vegyületeknek az in vitro vagy in vivo vírusellenes hatásáról az ilyen típusú vírusokkal szemben. A felülvizsgálatunkban szereplő flavonoidok közül csak négy vegyületet, köztük a baicalint, a baicalint, a kvercetint és az isorhamnetint értékelték kísérletileg SARS-CoV-2-fertőzött sejtekben vagy állatokban.

A korábbi in silico vizsgálatok és a különböző CoV-k molekuláris elemzése kimutatta a fitokémiai anyagok lehetséges vírusellenes hatásait a vírus biogenezisének különböző szakaszaiban, beleértve az ACE2-höz való kötődést, a felszíni gangliozidokat, az RdRp-t, a vírusos tüskefehérjét és a vírus proteázt a gazdasejtekben, és megnyitották az utat több klinikai és kísérleti vizsgálat előtt [9,117-123]. Mindazonáltal figyelembe kell venni, hogy a virtuális szűrések elfogadható vírusellenes aktivitása nem feltétlenül garantálja az in vivo vírusellenes aktivitást, és ezért a vírusellenes tulajdonságokkal rendelkező flavonoidok áttekintése kísérleti vizsgálatokban további lépés a természetes vírusellenes szerek kiválasztása felé. Másrészt a virtuális szűrésekben a vírusellenes flavonoidokra javasolt mechanizmusok közül többet nem kísérletileg értékelnek. Az ebben a felülvizsgálatban tárgyalt in vitro és in vivo bizonyítékok, valamint a virtuális szűrések eredményei jobb áttekintést nyújtanak a további vizsgálatokhoz szükséges megfelelő vegyületekről.

Ezenkívül van néhány nemrégiben közzétett áttekintő cikk, amelyek a flavonoidok egy adott célpontra (pl. ACE-2) vagy a SARS-CoV-2 fertőzés klinikai megnyilvánulására (citokinviharok vagy tüdőkárosodás) gyakorolt hatására összpontosítottak [124-127]. Ezek a nézőpontok a természetes gyógyszerek kifejlesztésére összpontosíthatnak egy adott víruscélponttal szemben; tanulmányunkban azonban egy általánosabb megközelítést részesítettünk előnyben. Úgy véltük, hogy nincs korlátozás a flavonoidok vírusellenes/tünetcsökkentő mechanizmusaira, és a fent említett vírusokon a flavonoidok összes kísérleti bizonyítékát belefoglaltuk.

Összefoglalva,flavonoidokígéretes növényi eredetű vegyületeknek tekinthetők a kezeléshezSARS-CoV-2 fertőzésközvetlen vírusellenes tulajdonságokkal vagy a vírusfertőzésre adott gazdaszervezeti immunválasz kezelésével. Jövőbeli kísérleti mechanisztikus és klinikai vizsgálatokra van szükség ahhoz, hogy tovább tisztázzuk ezeknek a vegyületeknek a szerepét a SARS-CoV-2 fertőzés elsődleges és másodlagos megelőzésében.

4. Anyagok és módszerek

Az elektronikus adatbázisokat, köztük a PubMedet, a Scopust és a Web of Science-t a kezdetektől 2021 áprilisáig keresték a következő képlettel:(COVID-19 VAGY SARS VAGY MERS VAGY corona OR HIV OR ebola VAGY influenza (cím/absztrakt))ÉS (növény VAGY kivonat VAGY gyógynövény VAGY fitokémiai VAGY flavonoid (minden terület). Kiegészítő keresésként a népszerű flavonoidok, köztük a katechin, a kvercetin, a rutin, a hesperidin, a hesperetin, a naringenin, a naringin, a baicalin, a bailee in és az epigallocatechin gallát (EGCG) nevét is egyenként keresték, hogy összegyűjtsék az összes kapcsolódó papírt. A duplikátumok kizárása után az elsődleges lekért eredményeket két független nyomozó szűrte a cím és az absztrakt alapján. A kiválasztott papírokat ezután a teljes szövegük alapján ellenőrizték. A befogadás kritériuma minden olyan in vitro vagy in vivo vizsgálat volt, amelyben egy flavonoid vírusellenes hatását és mechanizmusát értékelték. A flavonoidoktól eltérő fitokémiai anyagokkal kapcsolatos tanulmányokat, a flavonoidok vírusellenes értékelését a mechanizmusok tisztázása nélkül, valamint a nem angol nyelvű teljes szövegekkel végzett vizsgálatokat kizártuk felülvizsgálatunkból. Az in silico vizsgálatokat kizárták, kivéve, ha in vitro/in vivo kísérlettel párosultak. Nem beszéltünk olyan vírusellenes mechanizmusokról sem, mint a hemagglutinin gátlása és az influenzavírus neuraminidázja, mivel ezek a fehérjék nem kölcsönösen megegyeznek a SARS-CoV-2-vel, és nem extrapolálhatók erre a vírusra. Az utolsó cikkben szereplő tanulmányokat az 1. táblázat foglalja össze.

Hivatkozások

1. Huang, Y.F.; Bai, C.; Ő, F.; Xie, Y.; Zhou, H. Áttekintés a kínai gyógyszerek lehetséges cselekvési mechanizmusairól a 2019-es koronavírus-betegség (COVID-19) kezelésében. Gyógyszerkönyv. 2020. évi 158. 104939. [Kereszthivatkozás]

2. Samieefar, N.; Yari Boroujeni, R.; Jamee, M.; Lotfifi, M.; Golabchi, M.R.; Afshar, A.; Miri, H.; Khazeei Tabari, M.A.; Darzi, P.; Abdullatif Khafaie, M.; et al. Ország karantén a COVID-19 alatt: Kritikus vagy sem? Katasztrófa Med. Közegészségügyi felkészülés 2020, 1–2. [Kereszthivatkozás] [PubMed]

3. Park, S.E. A súlyos akut légzőszervi szindróma -koronavírus-2 (SARS-CoV-2; Koronavírus-betegség-19). Clin. P. Pediátr. 2020, 63, 119–124. [Kereszthivatkozás] [PubMed]

4. Singhal, T. A koronavírus-betegség-2019 (COVID-19) áttekintése. Indiai J. Pediatr. 2020, 87, 281–286. [Kereszthivatkozás]

5. Regény, C.P.E.R.E. A 2019-es új koronavírus-betegségek (COVID-19) Kínában kitörésének epidemiológiai jellemzői. Zhonghua Liu Xing Bing Xue Za Zhi 2020, 41, 145. [Kereszthivatkozás]

6. Bosch, B. J.; Van der Zee, R.; De Haan, C.A.; Rottier, P.J.M. A koronavírus tüskefehérje egy I. osztályú vírusfúziós fehérje: A fúziós magkomplexum szerkezeti és funkcionális jellemzése. J. Virol. 2003, 77, 8801–8811. [Kereszthivatkozás]

7. Li, H.Y.; Li, F.; V, H.Z.; Qian, Z.M. A kétértékű-fém transzporter 4 transzmembrán doménjének membránbeillesztett konformációja. Biokémia. J. 2003, 372, 757–766. [Kereszthivatkozás] [PubMed]

8. Lu, R.; Zhao, X.; Li, J.; Niu, P.; Jang, B.; Wu, H.; Wang, W.; Dal, H.; Huang, B.; Zhu, N.; és mtsai. A 2019-es új koronavírus genomikai jellemzése és epidemiológiája: Következmények a vírus eredetére és a receptorok kötődésére. Lancet 2020, 395, 565–574. [Kereszthivatkozás]

9. Khazeei Tabari, M.A.; Khoshhal, H.; Tafazoli, A.; Khandan, M.; Bagheri, A. Számítógépes szimulációk alkalmazása a COVID-19 elleni küzdelemben, előre elemzett molekuláris és kémiai adatok felhasználásával, hogy szembenézzen a járvánnyal. Inf. Med. Feloldva 2020, 21, 100458. [Kereszthivatkozás]

10. Chan, J.F.; Kok, K.H.; Zhu, Z.; Chu, H.; To, K.K.; Jüan, S.; Yuen, K.Y. A 2019-es új humánpatogén koronavírus genomikai jellemzése, amelyet egy atipikus tüdőgyulladásban szenvedő betegtől izoláltak, miután Vuhanban járt. Jelenik meg. Mikrobák fertőznek. 2020, 9, 221–236. [Kereszthivatkozás]

11. Grein, J.; Ohmagari, N.; Shin, D.; Diaz, G.; Asperges, E.; Castagna, A.; Feldt, T.; Zöld, G.; Zöld, M.L.; Lescure, F.X.; et al. A Remdesivir együttérző alkalmazása súlyos Covid-19-ben szenvedő betegeknél. N. Engl. J. Med. 2020. [Kereszthivatkozás] [PubMed]

12. Sissoko, D.; Laouenan, C.; Folkesson, E.; M'lebing, A.B.; Beavogui, A.H.; Baize, S.; Camara, A.M.; Maes, P.; Pásztor, S.; Danel, C. Kísérleti kezelés favipiravirral az Ebola vírusbetegség kezelésére (JIKI-vizsgálat): Történelmileg kontrollált, egykaros koncepcióbizonyíték-vizsgálat Guineában. Plos. 2016. évi jegyzőkönyv,