Alkaloider som potentielle fytokemikalier mod SARS-CoV-2: udgangspunkter for de tilknyttede centrale mekanismer

Alkaloider som potentielle fytokemikalier mod SARS-CoV-2: udgangspunkter for de tilknyttede centrale mekanismer

Alkaloider som potentielle fytokemikalier mod SARS-CoV-2: tilgange til de involverede nøglemekanismer

Alkaloider er nitrogenholdige fytokemikalier, der findes i plantefamilier som Amaryllidaceae, Apocynaceae, Papaveraceae, Asteraceae og Solanaceae og har potentielle biologiske og farmakologiske virkninger. Mange alkaloider, der findes i den menneskelige kost, findes i kaffefrø (koffein), kakaofrø (theobromin og koffein), teblade (theophyllin og koffein), tomater (tomatin) og kartofler (solanin).

Alkaloider er kendt for at være effektive til behandling af forskellige sygdomme såsom neurologiske sygdomme, kræft, stofskiftesygdomme og infektionssygdomme. Disse sekundære plantemetabolitter har også en betydelig effekt på vira såsom influenzavirus, herpes simplex virus, human immundefektvirus og hepatitis C virus.

For yderligere at studere disse organiske forbindelser undersøgte forskere fra Kermanshah University of Medical Sciences (Iran) og Universidad de Santiago de Chile (Chile) alkaloidernes rolle som potentielle antivirale midler mod alvorligt akut respiratorisk syndrom coronavirus 2 (SARS-CoV-2). De præsenterede alkaloidernes kemi, plantekilder og antivirale virkninger såvel som deres anti-SARS-CoV-2 virkninger.

Denne anmeldelse blev offentliggjort i tidsskriftet Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine.

På trods af utallige bestræbelser på at finde terapeutiske lægemiddelkandidater for COVID-19 sygdom, er der stadig ingen effektiv løsning til ordination af sundhedspersonale. Til dato er over 176 millioner infektioner blevet tilskrevet SARS-CoV-2, og over 3,8 millioner mennesker er døde på verdensplan. At finde et lægemiddel til at kontrollere sygdommen er det ultimative mål for videnskabsmænd og læger over hele verden.

På trods af intensiv forskning gør SARS-CoV-2-infektionens iboende natur og dens patogenese søgen efter et effektivt lægemiddelkompleks og umulig.

Alkaloiders hovedmål i kampen mod SARS-CoV-2

Ser man mod plantebaserede forbindelser, har tidligere in vitro- og silico-studier vist betydelige virkninger af alkaloider mod coronavirus, især SARS-CoV-2. Forfatterne opsummerede alle beviser for de antivirale, neurobeskyttende, antipyretiske og antiinflammatoriske virkninger af alkaloider.

"Lycorin såvel som andre alkaloider såsom tetrandrin, harmin, conessine og emetin viste antivirale aktiviteter mod HCoV'er såsom HCoV-OC43 og HCoV-NL63."

Gennemgangen præsenterer en liste over alkaloider baseret på in vitro og in silico undersøgelser med potentiel anti-SARS-CoV-2 aktivitet - sammen med kemisk struktur, virkningsmekanisme, undersøgelsestype og referencer.

Alkaloider indeholder nitrogenatomer i negativ oxidationstilstand i deres struktur. Disse er ansvarlige for deres alkaliske egenskaber, som er forbundet med terapeutiske virkninger.

Mens virussen anvender forskellige mekanismer, såsom hæmning af hovedproteasen (Mpro) og RNA-afhængig RNA-polymerase (RdRp) samt interaktion med coronavirus-associerede strukturelle proteiner, interagerer alkaloider med de coronavirus-associerede strukturelle proteiner samt det ikke-strukturelle angiotensin-konverterende enzym i cellen, og ACE-membranen R-enzymet 2 (2) 3-chymotrypsin-lignende protease (3CLpro).

Med hensyn til kampen mod SARS-CoV-2 diskuterer forskere hovedmålene for alkaloiderne: ACE2, TMPRSS2 (transmembran serinprotease 2) og RNA-replikation, samling, S-proteinekspression og proteolyse.

Forskerne bemærkede, at adskillige kliniske forsøg er i gang med alkaloider såsom colchicin (NCT04527562, NCT04392141, NCT04375202, NCT04355143 og NCT04360980), berberin (NCT04479202) og 8NCtrandrine (NCT04479202) (NCT04479202). Mange alkaloider har vist sig at være yderst effektive anti-SARS-CoV-2-midler.

"Ifølge de hostestillende aktiviteter af thalimonin og de antirhinovirale aktiviteter af sophalin D er disse alkaloider lovende kandidater til behandling af COVID-19."

I denne gennemgang konkluderer forskere, at alkaloider giver håb om en effektiv behandling mod COVID-19, da de har samtidige virkninger på flere terapeutiske mål med fremragende antivirale virkninger.

"Marine/plante-afledte alkaloider såsom berberin, tetrandrin, cepharanthine, lycorin, ergotamin, crambescidin 786, palmatin, noscapin og kinin med enestående anti-SARS-CoV-2 virkninger sammen med febernedsættende, anti-inflammatorisk, lunge-modulerende, immunomodulerende, anti-toksisk, beskyttende, neuro-modulerende og hoste-beskyttende virkning. "Kardiotoksicitet, nefrotoksicitet og hepatotoksicitet kan være lovende kandidater til behandling af COVID-19," opsummerer forskerne.

Omfattende og omfattende undersøgelser af de alkaloider, der er nævnt i gennemgangen, kan også være nyttige til at bekæmpe denne pandemi og fremtidige nye pandemier.

"Cepharanthin lindrede lungeskade, en kritisk komplikation af COVID-19, med effekter på inflammatoriske signalveje. Derfor kan cepharanthin være en lovende kandidat i kampen mod COVID-19."

Kildehenvisning:

"Alkaloider som potentielle fytokemikalier mod SARS-CoV-2: tilgange til de tilknyttede pivotale mekanismer," Evidensbaseret komplementær og alternativ medicin, bind 2021