Utforske effektiviteten til lakris i behandlingen av COVID-19 gjennom bioinformatikkanalyse og simulering av molekylær dynamikk

Utforske effektiviteten til lakris i behandlingen av COVID-19 gjennom bioinformatikkanalyse og simulering av molekylær dynamikk

En ny studie undersøker effektiviteten til lakris ved behandling av COVID-19

En nylig publisert studie i tidsskriftet Frontiers in Pharmacology undersøker effektiviteten av lakris i behandling av koronavirussykdom 2019 (COVID-19). Forskerne har identifisert ulike mekanismer der lakris reduserer den inflammatoriske responsen, hemmer vevsskade og celledød, regulerer celleoverlevelse og fremmer vevsvekst etter infeksjon med alvorlig akutt respiratorisk syndrom coronavirus 2 (SARS-CoV-2).

bakgrunn

Gitt mangelen på effektive COVID-19-terapier med få bivirkninger, har mange urtemedisiner vist seg effektive for å begrense SARS-CoV-2-inngang og replikasjon i vertsceller. Ulike studier har vist at mange aktive forbindelser i lakris, for eksempel, effektivt kan nøytralisere SARS-CoV-2 og minimere symptomene på COVID-19. Disse effektene skyldes sannsynligvis evnen til disse komponentene til å forstyrre interaksjonen mellom reseptorbindende domene (RBD) til SARS-CoV-2 og vertscellens angiotensin-konverterende enzym 2 (ACE2) reseptor. I tillegg ser det ut til at quercetin, en aktiv forbindelse i lakris, reduserer nivået av cytokinet interleukin-6 (IL-6), mens triterpenoid lakrissaponin A3 (A3) og glycyrrhizinsyre (GA) hemmer RBD av SARS-CoV-2 og ikke-strukturelt protein 7 (nsp7).

Studien

Forskerne brukte bioinformatikkanalyse, molekylære docking-teknikker og molekylær dynamikksimuleringer for å bestemme den affektive effektiviteten til forskjellige lakrisaktive komponenter mot forskjellige virale mål. Videre tillot molekylær dynamikksimulering evaluering av stabiliteten til disse bundne kompleksene for videre analyse. Forskerne brukte også ulike bioinformatikkplattformer for å studere lakrisens potensielle virkningsmekanismer mot SARS-CoV-2.

Studieresultater

200 lakrisforbindelser ble hentet fra Traditional Chinese Medicine System Pharmacology Database (TCMSP), hvorav 11 ble valgt. Av de totalt 255 og 4628 genmålene for henholdsvis lakris og COVID-19, ble 101 vanlige mål identifisert. Disse 101 genene blir referert til som "kjerne interseksjonelle genmål". Etterfølgende analyse av disse genene viste at de var assosiert med cytokinoverføring og inflammatoriske responser. Et annet funn var at lakris regulerer genuttrykk, den inflammatoriske responsen til cytokiner og ulike signalveier.

Ved hjelp av molekylær docking-analyse ble en rekke interaksjoner mellom de lakrisaktive ingrediensene og de virale målstrukturene identifisert. Noen av disse er CXCL8/Phaseol, IL2RA/Glycyrol, STAT3/Glycyrol og MMP1/Glyaspern F. Disse interaksjonene kan hemme inflammatoriske prosesser, aktivere immunsystemet og fremme vevsvekst.

Konklusjoner

Denne studien gir i silico spådommer om hvordan ulike aktive ingredienser i lakris kan samhandle med ulike mål for SARS-CoV-2. Disse funnene gir ny innsikt i mekanismene som gjør at visse aktive ingredienser i lakris kan utøve sine antivirale effekter. Det bør imidlertid bemerkes at ytterligere forskning og kliniske studier er nødvendig for å bekrefte den sanne effektiviteten til lakris ved behandling av COVID-19.

Referanse:
Cao, J., Gong, Y., Wu, M., et al. (2022). Utforske virkningsmekanismen til lakris i behandlingen av COVID-19 gjennom bioinformatikkanalyse og simulering av molekylær dynamikk. Grenser i farmakologi. doi:10.3389/fphar.2022.1003310