Alkaloidi kot potencialne fitokemikalije proti SARS-CoV-2: izhodišča za povezane centralne mehanizme

Alkaloidi kot potencialne fitokemikalije proti SARS-CoV-2: izhodišča za povezane centralne mehanizme

Alkaloidi kot potencialne fitokemikalije proti SARS-CoV-2: Pristopi k ključnim vključenim mehanizmom

Alkaloidi so fitokemikalije, ki vsebujejo dušik in jih najdemo v družinah rastlin, kot so Amaryllidaceae, Apocynaceae, Papaveraceae, Asteraceae in Solanaceae, in imajo potencialne biološke in farmakološke učinke. Veliko alkaloidov, ki jih najdemo v človeški prehrani, najdemo v semenih kave (kofein), semenih kakava (teobromin in kofein), listih čaja (teofilin in kofein), paradižniku (tomatin) in krompirju (solanin).

Znano je, da so alkaloidi učinkoviti pri zdravljenju različnih bolezni, kot so nevrološke bolezni, rak, presnovne bolezni in nalezljive bolezni. Ti sekundarni rastlinski metaboliti pomembno vplivajo tudi na viruse, kot so virusi gripe, virus herpes simpleksa, virus humane imunske pomanjkljivosti in virus hepatitisa C.

Za nadaljnje preučevanje teh organskih spojin so raziskovalci z Univerze medicinskih znanosti Kermanshah (Iran) in Universidad de Santiago de Chile (Čile) preučili vlogo alkaloidov kot potencialnih protivirusnih učinkovin proti hudemu akutnemu respiratornemu sindromu koronavirus 2 (SARS-CoV-2). Predstavili so kemijo, rastlinske vire in protivirusne učinke alkaloidov ter njihove učinke proti SARS-CoV-2.

Ta pregled je bil objavljen v reviji Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine.

Kljub neštetim prizadevanjem, da bi našli terapevtske kandidate za zdravljenje bolezni COVID-19, še vedno ni učinkovite rešitve za predpisovanje zdravil s strani zdravstvenih delavcev. Do danes je bilo več kot 176 milijonov okužb pripisanih SARS-CoV-2 in več kot 3,8 milijona ljudi je umrlo po vsem svetu. Najti zdravilo za obvladovanje bolezni je končni cilj znanstvenikov in zdravnikov po vsem svetu.

Kljub intenzivnim raziskavam inherentna narava okužbe s SARS-CoV-2 in njena patogeneza onemogočata iskanje učinkovitega kompleksa zdravil.

Glavne tarče alkaloidov v boju proti SARS-CoV-2

Kar zadeva spojine na rastlinski osnovi, so prejšnje študije in vitro in in silico pokazale pomembne učinke alkaloidov proti koronavirusom, zlasti SARS-CoV-2. Avtorji so povzeli vse dokaze o protivirusnem, nevroprotektivnem, antipiretičnem in protivnetnem delovanju alkaloidov.

"Likorin in drugi alkaloidi, kot so tetrandrin, harmin, konesin in emetin, so pokazali protivirusno delovanje proti HCoV, kot sta HCoV-OC43 in HCoV-NL63."

Pregled predstavlja seznam alkaloidov na podlagi študij in vitro in in silico s potencialno aktivnostjo proti SARS-CoV-2 – skupaj s kemijsko strukturo, mehanizmom delovanja, vrsto študije in referencami.

Alkaloidi vsebujejo v svoji strukturi atome dušika v negativni oksidacijski stopnji. Ti so odgovorni za njihove alkalne lastnosti, ki so povezane s terapevtskimi učinki.

Medtem ko virus uporablja različne mehanizme, kot je zaviranje glavne proteaze (Mpro) in RNA-odvisne RNA-polimeraze (RdRp) ter interakcijo s strukturnimi proteini, povezanimi s koronavirusom, alkaloidi medsebojno delujejo s strukturnimi proteini, povezanimi s koronavirusom, kot tudi z nestrukturnim encimom angiotenzin-konvertazo 2 (ACE2) v celični membrani in zavirajo RdRp in 3-kimotripsinu podobna proteaza (3CLpro).

V zvezi z bojem proti SARS-CoV-2 raziskovalci razpravljajo o glavnih tarčah alkaloidov: ACE2, TMPRSS2 (transmembranska serinska proteaza 2) in replikacija, sestavljanje, izražanje proteina S in proteoliza RNK.

Raziskovalci so ugotovili, da poteka več kliničnih preskušanj alkaloidov, kot so kolhicin (NCT04527562, NCT04392141, NCT04375202, NCT04355143 in NCT04360980), berberin (NCT04479202) in tetrandrin (NCT04308317). Številni alkaloidi so se izkazali za zelo učinkovita sredstva proti SARS-CoV-2.

"Glede na antitusično delovanje talimonina in protirinovirusno delovanje sofalina D so ti alkaloidi obetavni kandidati za zdravljenje COVID-19."

V tem pregledu raziskovalci sklepajo, da alkaloidi ponujajo upanje za učinkovito zdravljenje proti COVID-19, saj imajo hkratne učinke na več terapevtskih ciljev z izjemnimi protivirusnimi učinki.

»Alkaloidi morskega/rastlinskega izvora, kot so berberin, tetrandrin, cefarantin, likorin, ergotamin, krambescidin 786, palmatin, noskapin in kinin z izjemnimi učinki proti SARS-CoV-2 skupaj z antipiretičnimi, protivnetnimi, antitusivnimi in pljučnimi škodljivimi, imunomodulatornimi in zaščitnimi učinki pri nevrotoksičnosti, "Kardiotoksičnost, nefrotoksičnost in hepatotoksičnost so lahko obetavni kandidati za zdravljenje COVID-19," povzemajo raziskovalci.

Obsežne in celovite študije o alkaloidih, omenjenih v pregledu, bi lahko bile koristne v boju proti tej pandemiji in tudi prihodnjim nastajajočim pandemijam.

"Cefarantin je ublažil poškodbo pljuč, kritičen zaplet COVID-19, z učinki na vnetne signalne poti. Zato je lahko cefarantin obetaven kandidat v boju proti COVID-19."

Referenca vira:

»Alkaloidi kot potencialne fitokemikalije proti SARS-CoV-2: Pristopi k povezanim ključnim mehanizmom,« Na dokazih podprta komplementarna in alternativna medicina, zvezek 2021