Alkaloïden als potentiële fytochemicaliën tegen SARS-CoV-2: uitgangspunten voor de bijbehorende centrale mechanismen

Alkaloïden als potentiële fytochemicaliën tegen SARS-CoV-2: uitgangspunten voor de bijbehorende centrale mechanismen

Alkaloïden als potentiële fytochemicaliën tegen SARS-CoV-2: benaderingen van de belangrijkste betrokken mechanismen

Alkaloïden zijn stikstofhoudende fytochemicaliën die voorkomen in plantenfamilies zoals Amaryllidaceae, Apocynaceae, Papaveraceae, Asteraceae en Solanaceae en hebben potentiële biologische en farmacologische effecten. Veel alkaloïden die in het menselijke dieet worden aangetroffen, worden aangetroffen in koffiezaden (cafeïne), cacaozaden (theobromine en cafeïne), theebladeren (theofylline en cafeïne), tomaten (tomatine) en aardappelen (solanine).

Het is bekend dat alkaloïden effectief zijn bij de behandeling van verschillende ziekten, zoals neurologische ziekten, kanker, stofwisselingsziekten en infectieziekten. Deze secundaire plantenmetabolieten hebben ook een significant effect op virussen zoals influenzavirussen, herpes simplex-virus, humaan immunodeficiëntievirus en hepatitis C-virus.

Om deze organische verbindingen verder te bestuderen, onderzochten onderzoekers van de Kermanshah University of Medical Sciences (Iran) en de Universidad de Santiago de Chile (Chili) de rol van alkaloïden als potentiële antivirale middelen tegen het ernstige acute respiratoire syndroom coronavirus 2 (SARS-CoV-2). Ze presenteerden de chemie, plantaardige bronnen en antivirale effecten van alkaloïden, evenals hun anti-SARS-CoV-2-effecten.

Deze recensie is gepubliceerd in het tijdschrift Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine.

Ondanks talloze pogingen om therapeutische kandidaat-geneesmiddelen voor de ziekte van COVID-19 te vinden, bestaat er nog steeds geen effectieve oplossing voor het voorschrijven ervan door beroepsbeoefenaren in de gezondheidszorg. Tot nu toe zijn ruim 176 miljoen infecties toegeschreven aan SARS-CoV-2 en zijn wereldwijd ruim 3,8 miljoen mensen overleden. Het vinden van een medicijn om de ziekte onder controle te houden is het ultieme doel van wetenschappers en artsen over de hele wereld.

Ondanks intensief onderzoek maakt de inherente aard van de SARS-CoV-2-infectie en de pathogenese ervan de zoektocht naar een effectief medicijncomplex onmogelijk.

Belangrijkste doelwitten van alkaloïden in de strijd tegen SARS-CoV-2

Kijkend naar plantaardige verbindingen hebben eerdere in vitro- en in silico-onderzoeken significante effecten van alkaloïden tegen coronavirussen aangetoond, met name SARS-CoV-2. De auteurs hebben al het bewijsmateriaal voor de antivirale, neuroprotectieve, antipyretische en ontstekingsremmende effecten van alkaloïden samengevat.

“Lycorine en andere alkaloïden zoals tetrandrine,harmine, conessine en emetine vertoonden antivirale activiteiten tegen HCoV’s zoals HCoV-OC43 en HCoV-NL63.”

De review presenteert een lijst van alkaloïden gebaseerd op in vitro- en in silico-onderzoeken met potentiële anti-SARS-CoV-2-activiteit – samen met de chemische structuur, het werkingsmechanisme, het onderzoekstype en referenties.

Alkaloïden bevatten stikstofatomen in negatieve oxidatietoestand in hun structuur. Deze zijn verantwoordelijk voor hun alkalische eigenschappen, die verband houden met therapeutische effecten.

Terwijl het virus verschillende mechanismen gebruikt, zoals remming van het belangrijkste protease (Mpro) en RNA-afhankelijke RNA-polymerase (RdRp) en interactie met met het coronavirus geassocieerde structurele eiwitten, interageren alkaloïden met de met het coronavirus geassocieerde structurele eiwitten en met het niet-structurele angiotensine-converterende enzym 2 (ACE2) in het celmembraan en remmen ze de RdRp en het 3-chymotrypsine-achtige protease. (3CLpro).

Met betrekking tot de strijd tegen SARS-CoV-2 bespreken onderzoekers de belangrijkste doelwitten van de alkaloïden: ACE2, TMPRSS2 (transmembraanserineprotease 2) en RNA-replicatie, assemblage, S-eiwitexpressie en proteolyse.

De onderzoekers merkten op dat er verschillende klinische onderzoeken gaande zijn met alkaloïden zoals colchicine (NCT04527562, NCT04392141, NCT04375202, NCT04355143 en NCT04360980), berberine (NCT04479202) en tetrandrine (NCT04308317). Van veel alkaloïden is aangetoond dat ze zeer effectieve anti-SARS-CoV-2-middelen zijn.

“Volgens de hoeststillende activiteiten van thalimonine en de antirhinovirale activiteiten van sophaline D zijn deze alkaloïden veelbelovende kandidaten voor de behandeling van COVID-19.”

In deze review concluderen onderzoekers dat alkaloïden hoop bieden op een effectieve behandeling tegen COVID-19, omdat ze gelijktijdige effecten hebben op meerdere therapeutische doelen met uitstekende antivirale effecten.

“Mariene/plantaardige alkaloïden zoals berberine, tetrandrine, cepharanthine, lycorine, ergotamine, crambescidine 786, palmatine, noscapine en kinine met uitstekende anti-SARS-CoV-2-effecten samen met antipyretische, ontstekingsremmende, hoeststillende en longbeschadigende, immuunmodulerende en beschermende effecten bij neurotoxiciteit,” Cardiotoxiciteit, nefrotoxiciteit en hepatotoxiciteit zou veelbelovende kandidaten kunnen zijn voor de behandeling van COVID-19”, vatten de onderzoekers samen.

Uitgebreide en alomvattende onderzoeken naar de alkaloïden die in het overzicht worden genoemd, zouden nuttig kunnen zijn bij de bestrijding van deze pandemie en ook in de toekomst opkomende pandemieën.

“Cepharanthine verlichtte longletsel, een kritische complicatie van COVID-19, met effecten op inflammatoire signaalroutes. Daarom kan cepharanthine een veelbelovende kandidaat zijn in de strijd tegen COVID-19.”

Bronreferentie:

‘Alkaloïden als potentiële fytochemicaliën tegen SARS-CoV-2: benaderingen van de bijbehorende centrale mechanismen’, op bewijs gebaseerde complementaire en alternatieve geneeskunde, deel 2021