Alkaloidy jako potencjalne fitochemikalia przeciwko SARS-CoV-2: punkty wyjścia dla powiązanych mechanizmów centralnych

Alkaloidy jako potencjalne fitochemikalia przeciwko SARS-CoV-2: punkty wyjścia dla powiązanych mechanizmów centralnych

Alkaloidy jako potencjalne fitochemikalia przeciwko SARS-CoV-2: podejścia do kluczowych mechanizmów

Alkaloidy to związki fitochemiczne zawierające azot występujące w rodzinach roślin, takich jak Amaryllidaceae, Apocynaceae, Papaveraceae, Asteraceae i Solanaceae, które mają potencjalne skutki biologiczne i farmakologiczne. Wiele alkaloidów występujących w ludzkiej diecie znajduje się w nasionach kawy (kofeina), nasionach kakao (teobromina i kofeina), liściach herbaty (teofilina i kofeina), pomidorach (tomatynie) i ziemniakach (solanina).

Wiadomo, że alkaloidy są skuteczne w leczeniu różnych chorób, takich jak choroby neurologiczne, nowotwory, choroby metaboliczne i choroby zakaźne. Te wtórne metabolity roślinne mają również znaczący wpływ na wirusy, takie jak wirusy grypy, wirus opryszczki pospolitej, ludzki wirus niedoboru odporności i wirus zapalenia wątroby typu C.

Aby dokładniej zbadać te związki organiczne, naukowcy z Uniwersytetu Medycznego Kermanshah (Iran) i Universidad de Santiago de Chile (Chile) zbadali rolę alkaloidów jako potencjalnych środków przeciwwirusowych przeciwko koronawirusowi 2 ciężkiego ostrego zespołu oddechowego (SARS-CoV-2). Zaprezentowali skład chemiczny, źródła roślinne i działanie przeciwwirusowe alkaloidów oraz ich działanie przeciw SARS-CoV-2.

Przegląd ten opublikowano w czasopiśmie Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine.

Pomimo niezliczonych wysiłków mających na celu znalezienie kandydatów na leki terapeutyczne w leczeniu choroby Covid-19, nadal nie ma skutecznego rozwiązania w zakresie przepisywania leków przez pracowników służby zdrowia. Do chwili obecnej wirusowi SARS-CoV-2 przypisano ponad 176 milionów infekcji, a na całym świecie zmarło ponad 3,8 miliona ludzi. Znalezienie leku zwalczającego tę chorobę jest ostatecznym celem naukowców i lekarzy na całym świecie.

Pomimo intensywnych badań, specyfika zakażenia SARS-CoV-2 i jej patogeneza sprawiają, że poszukiwanie skutecznego kompleksu leków jest niemożliwe.

Główne cele alkaloidów w walce z SARS-CoV-2

Jeśli chodzi o związki pochodzenia roślinnego, wcześniejsze badania in vitro i in silico wykazały znaczący wpływ alkaloidów na koronawirusy, zwłaszcza SARS-CoV-2. Autorzy podsumowali wszystkie dowody na przeciwwirusowe, neuroprotekcyjne, przeciwgorączkowe i przeciwzapalne działanie alkaloidów.

„Likoryna, a także inne alkaloidy, takie jak tetrandryna, harmoniza, konesyna i emetyna, wykazały działanie przeciwwirusowe przeciwko wirusom HCoV, takim jak HCoV-OC43 i HCoV-NL63”.

W przeglądzie przedstawiono listę alkaloidów na podstawie badań in vitro i in silico o potencjalnym działaniu anty-SARS-CoV-2 – wraz z budową chemiczną, mechanizmem działania, rodzajem badania i literaturą.

Alkaloidy zawierają w swojej strukturze atomy azotu na ujemnym stopniu utlenienia. To właśnie one odpowiadają za ich właściwości alkaliczne, co wiąże się z działaniem terapeutycznym.

Podczas gdy wirus wykorzystuje różne mechanizmy, takie jak hamowanie głównej proteazy (Mpro) i zależnej od RNA polimerazy RNA (RdRp), a także interakcję z białkami strukturalnymi związanymi z koronawirusem, alkaloidy oddziałują z białkami strukturalnymi związanymi z koronawirusem, a także z niestrukturalnym enzymem konwertującym angiotensynę 2 (ACE2) w błonie komórkowej i hamują RdRp i proteazę 3-chymotrypsynopodobną (3CLpro).

W odniesieniu do walki z SARS-CoV-2 badacze omawiają główne cele alkaloidów: ACE2, TMPRSS2 (transbłonowa proteaza serynowa 2) oraz replikację, składanie, ekspresję białka S i proteolizę RNA.

Naukowcy zauważyli, że prowadzonych jest kilka badań klinicznych nad alkaloidami, takimi jak kolchicyna (NCT04527562, NCT04392141, NCT04375202, NCT04355143 i NCT04360980), berberyna (NCT04479202) i tetrandryna (NCT04308317). Wykazano, że wiele alkaloidów jest wysoce skutecznymi środkami przeciw SARS-CoV-2.

„Zgodnie z przeciwkaszlowym działaniem talimoniny i przeciwrynowirusowym działaniem sofaliny D, alkaloidy te są obiecującymi kandydatami do leczenia COVID-19”.

W tym przeglądzie naukowcy doszli do wniosku, że alkaloidy dają nadzieję na skuteczne leczenie COVID-19, ponieważ mają jednoczesny wpływ na wiele celów terapeutycznych i charakteryzują się wyjątkowym działaniem przeciwwirusowym.

„Alkaloidy morskie/roślinne, takie jak berberyna, tetrandryna, cefarantyna, likoryna, ergotamina, krambescydyna 786, palmatyna, noskapina i chinina o wyjątkowym działaniu przeciw SARS-CoV-2, a także przeciwgorączkowym, przeciwzapalnym, przeciwkaszlowym i przeciwpłucnym, a także immunomodulującym”. neurotoksyczność, kardiotoksyczność, nefrotoksyczność i hepatotoksyczność mogą być obiecującymi kandydatami do leczenia Covid-19” – podsumowują naukowcy.

Kompleksowe i wyczerpujące badania nad alkaloidami wymienionymi w przeglądzie mogą być pomocne w zwalczaniu tej pandemii, a także przyszłych pojawiających się pandemii.

„Cefarantyna łagodzi uszkodzenie płuc, które jest krytycznym powikłaniem COVID-19, mającym wpływ na szlaki sygnalizacji stanu zapalnego. Dlatego cefarantyna może być obiecującym kandydatem w walce z Covid-19”.

Źródło:

„Alkaloidy jako potencjalne fitochemikalia przeciwko SARS-CoV-2: podejścia do powiązanych mechanizmów kluczowych”, Medycyna komplementarna i alternatywna oparta na faktach, tom 2021