Alkaloidy ako potenciálne fytochemikálie proti SARS-CoV-2: východiskové body pre súvisiace centrálne mechanizmy

Alkaloidy ako potenciálne fytochemikálie proti SARS-CoV-2: východiskové body pre súvisiace centrálne mechanizmy

Alkaloidy ako potenciálne fytochemikálie proti SARS-CoV-2: Prístupy ku kľúčovým mechanizmom.

Alkaloidy sú fytochemikálie obsahujúce dusík nachádzajúce sa v rastlinných čeľadiach, ako sú Amaryllidaceae, Apocynaceae, Papaveraceae, Asteraceae a Solanaceae a majú potenciálne biologické a farmakologické účinky. Mnoho alkaloidov nachádzajúcich sa v ľudskej strave sa nachádza v kávových semenách (kofeín), kakaových semenách (teobromín a kofeín), čajových listoch (teofylín a kofeín), paradajkách (tomatín) a zemiakoch (solanín).

Je známe, že alkaloidy sú účinné pri liečbe rôznych chorôb, ako sú neurologické choroby, rakovina, metabolické choroby a infekčné choroby. Tieto sekundárne rastlinné metabolity majú významný vplyv aj na vírusy, ako sú vírusy chrípky, vírus herpes simplex, vírus ľudskej imunodeficiencie a vírus hepatitídy C.

Na ďalšie štúdium týchto organických zlúčenín výskumníci z Kermanshah University of Medical Sciences (Irán) a Universidad de Santiago de Chile (Čile) skúmali úlohu alkaloidov ako potenciálnych antivírusových činidiel proti závažnému akútnemu respiračnému syndrómu koronavírusu 2 (SARS-CoV-2). Prezentovali chémiu, rastlinné zdroje a antivírusové účinky alkaloidov, ako aj ich účinky proti SARS-CoV-2.

Táto recenzia bola publikovaná v časopise Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine.

Napriek nespočetnému úsiliu nájsť kandidátov na terapeutické lieky na ochorenie COVID-19, stále neexistuje účinné riešenie na predpisovanie zdravotníckymi pracovníkmi. Doteraz bolo SARS-CoV-2 pripísaných viac ako 176 miliónov infekcií a na celom svete zomrelo viac ako 3,8 milióna ľudí. Nájsť liek na kontrolu choroby je hlavným cieľom vedcov a lekárov na celom svete.

Napriek intenzívnemu výskumu, inherentná povaha infekcie SARS-CoV-2 a jej patogenéza znemožňuje hľadanie účinného komplexu liekov.

Hlavné ciele alkaloidov v boji proti SARS-CoV-2

Pokiaľ ide o zlúčeniny na rastlinnej báze, predchádzajúce štúdie in vitro a in silico preukázali významné účinky alkaloidov proti koronavírusom, najmä SARS-CoV-2. Autori zhrnuli všetky dôkazy o antivírusových, neuroprotektívnych, antipyretických a protizápalových účinkoch alkaloidov.

"Lykorín, ako aj iné alkaloidy, ako je tetrandrín, harmín, konezín a emetín, preukázali antivírusové aktivity proti HCoV, ako sú HCoV-OC43 a HCoV-NL63."

Prehľad predstavuje zoznam alkaloidov založených na štúdiách in vitro a in silico s potenciálnou aktivitou proti SARS-CoV-2 – spolu s chemickou štruktúrou, mechanizmom účinku, typom štúdie a referenciami.

Alkaloidy obsahujú vo svojej štruktúre atómy dusíka v negatívnom oxidačnom stave. Tie sú zodpovedné za ich alkalické vlastnosti, ktoré sú spojené s terapeutickými účinkami.

Zatiaľ čo vírus využíva rôzne mechanizmy, ako je inhibícia hlavnej proteázy (Mpro) a RNA-dependentnej RNA polymerázy (RdRp), ako aj interakcia so štruktúrnymi proteínmi asociovanými s koronavírusom, alkaloidy interagujú so štrukturálnymi proteínmi asociovanými s koronavírusom, ako aj s neštrukturálnym enzýmom konvertujúcim angiotenzín 2 (ACE2) v bunkovej membráne. RdRp a 3-chymotrypsínu podobná proteáza (3CLpro).

Pokiaľ ide o boj proti SARS-CoV-2, vedci diskutujú o hlavných cieľoch alkaloidov: ACE2, TMPRSS2 (transmembránová serínová proteáza 2) a replikácii, zostavovaní RNA, expresii S proteínu a proteolýze.

Výskumníci poznamenali, že prebieha niekoľko klinických skúšok s alkaloidmi, ako je kolchicín (NCT04527562, NCT04392141, NCT04375202, NCT04355143 a NCT04360980), berberín (NCT04479202) a tetra3133N02. Mnohé alkaloidy sa ukázali ako vysoko účinné látky proti SARS-CoV-2.

"Podľa antitusických aktivít talimonínu a antirinovírusových aktivít sofalínu D sú tieto alkaloidy sľubnými kandidátmi na liečbu COVID-19."

V tomto prehľade výskumníci dospeli k záveru, že alkaloidy ponúkajú nádej na účinnú liečbu proti COVID-19, pretože majú simultánne účinky na viaceré terapeutické ciele s vynikajúcimi antivírusovými účinkami.

„Alkaloidy morského/rastlinného pôvodu ako berberín, tetrandrín, cefarantín, lykorín, ergotamín, krambescidín 786, palmatín, noskapín a chinín s vynikajúcimi účinkami proti SARS-CoV-2 spolu s antipyretickými, protizápalovými, antitusickými a protipľúcnymi účinkami, ako aj imunomodulačnými a protipľúcnymi neurotoxicita, kardiotoxicita, nefrotoxicita a hepatotoxicita by mohli byť sľubnými kandidátmi na liečbu COVID-19,“ zhrnuli vedci.

Komplexné a komplexné štúdie o alkaloidoch uvedených v prehľade by mohli byť užitočné aj v boji proti tejto pandémii a budúcim vznikajúcim pandémiám.

"Cefantín zlepšil poškodenie pľúc, kritickú komplikáciu COVID-19, s účinkami na zápalové signálne dráhy. Cefarantín preto môže byť sľubným kandidátom v boji proti COVID-19."

Odkaz na zdroj:

„Alkaloidy ako potenciálne fytochemikálie proti SARS-CoV-2: Prístupy k pridruženým kľúčovým mechanizmom“, Doplnková a alternatívna medicína založená na dôkazoch, zväzok 2021