Onderzoek naar de effectiviteit van zoethout bij de behandeling van COVID-19 door middel van bio-informatica-analyse en moleculaire dynamica-simulatie

Onderzoek naar de effectiviteit van zoethout bij de behandeling van COVID-19 door middel van bio-informatica-analyse en moleculaire dynamica-simulatie

Een nieuwe studie onderzoekt de effectiviteit van zoethout bij de behandeling van COVID-19

Een onlangs gepubliceerde studie in het tijdschrift Frontiers in Pharmacology onderzoekt de effectiviteit van zoethout bij de behandeling van de coronavirusziekte 2019 (COVID-19). De onderzoekers hebben verschillende mechanismen geïdentificeerd waarmee zoethout de ontstekingsreactie vermindert, weefselschade en celdood remt, de celoverleving reguleert en de weefselgroei bevordert na infectie met het ernstige acute respiratoire syndroom coronavirus 2 (SARS-CoV-2).

achtergrond

Gezien het gebrek aan effectieve COVID-19-medicijnen met weinig bijwerkingen, zijn veel kruidengeneesmiddelen effectief gebleken bij het beperken van de toegang tot en de replicatie van SARS-CoV-2 in gastheercellen. Verschillende onderzoeken hebben aangetoond dat veel actieve stoffen in bijvoorbeeld zoethout SARS-CoV-2 effectief kunnen neutraliseren en de symptomen van COVID-19 kunnen minimaliseren. Deze effecten zijn waarschijnlijk te wijten aan het vermogen van deze componenten om de interactie tussen het receptorbindende domein (RBD) van SARS-CoV-2 en de angiotensine-converting enzyme 2 (ACE2)-receptor van de gastheercel te verstoren. Bovendien lijkt quercetine, een actieve stof in zoethout, het niveau van het cytokine interleukine-6 ​​(IL-6) te verlagen, terwijl triterpenoïde zoethoutsaponine A3 (A3) en glycyrrhizinezuur (GA) de RBD van SARS-CoV-2 en niet-structureel eiwit 7 (nsp7) remmen.

De studie

De onderzoekers gebruikten bio-informatica-analyse, moleculaire dockingtechnieken en moleculaire dynamica-simulaties om de affectieve effectiviteit van verschillende actieve componenten van zoethout tegen verschillende virale doelwitten te bepalen. Bovendien maakte simulatie van de moleculaire dynamica evaluatie van de stabiliteit van deze gebonden complexen mogelijk voor verdere analyse. De wetenschappers gebruikten ook verschillende bio-informaticaplatforms om de potentiële werkingsmechanismen van zoethout tegen SARS-CoV-2 te bestuderen.

Studieresultaten

Er werden 200 zoethoutverbindingen opgehaald uit de Traditional Chinese Medicine System Pharmacology Database (TCMSP), waarvan er 11 werden geselecteerd. Van de in totaal 255 en 4.628 gendoelwitten van respectievelijk zoethout en COVID-19 werden 101 gemeenschappelijke doelwitten geïdentificeerd. Deze 101 genen worden ‘core intersectionele gendoelen’ genoemd. Daaropvolgende analyse van deze genen onthulde dat ze geassocieerd waren met cytokinetransmissie en ontstekingsreacties. Een andere bevinding was dat zoethout de genexpressie, de ontstekingsreactie van cytokines en verschillende signaalroutes reguleert.

Met behulp van moleculaire dockinganalyse werden talrijke interacties tussen de zoethoutactieve ingrediënten en de virale doelstructuren geïdentificeerd. Enkele hiervan zijn CXCL8/Phaseol, IL2RA/Glycyrol, STAT3/Glycyrol en MMP1/Glyaspern F. Deze interacties kunnen ontstekingsprocessen remmen, het immuunsysteem activeren en de weefselgroei bevorderen.

Conclusies

De huidige studie geeft in silico-voorspellingen over hoe verschillende actieve ingrediënten in zoethout kunnen interageren met verschillende doelwitten van SARS-CoV-2. Deze bevindingen bieden nieuwe inzichten in de mechanismen waarmee bepaalde actieve ingrediënten in zoethout hun antivirale effecten kunnen uitoefenen. Er moet echter worden opgemerkt dat verder onderzoek en klinische proeven nodig zijn om de werkelijke effectiviteit van zoethout bij de behandeling van COVID-19 te bevestigen.

Referentie:
Cao, J., Gong, Y., Wu, M., et al. (2022). Onderzoek naar het werkingsmechanisme van zoethout bij de behandeling van COVID-19 door middel van bio-informatica-analyse en moleculaire dynamica-simulatie. Grenzen in de farmacologie. doi:10.3389/fphar.2022.1003310