通过生物信息学分析和分子动力学模拟探索甘草治疗COVID-19的有效性

通过生物信息学分析和分子动力学模拟探索甘草治疗COVID-19的有效性

一项新研究检验了甘草治疗 COVID-19 的有效性

最近在《药理学前沿》杂志上发表的一项研究探讨了甘草治疗 2019 年冠状病毒病 (COVID-19) 的有效性。研究人员已经确定了甘草在严重急性呼吸综合征冠状病毒 2 (SARS-CoV-2) 感染后减少炎症反应、抑制组织损伤和细胞死亡、调节细胞存活和促进组织生长的多种机制。

背景

鉴于缺乏副作用很少的有效 COVID-19 疗法，许多草药已被证明可以有效限制 SARS-CoV-2 进入宿主细胞和在宿主细胞中复制。例如，各种研究表明，甘草中的许多活性化合物可以有效中和 SARS-CoV-2 并最大程度地减少 COVID-19 的症状。这些效应可能是由于这些成分能够破坏 SARS-CoV-2 的受体结合域 (RBD) 与宿主细胞的血管紧张素转换酶 2 (ACE2) 受体之间的相互作用。此外，甘草中的活性化合物槲皮素似乎可以降低细胞因子白细胞介素-6 (IL-6) 的水平，而三萜类甘草皂苷 A3 (A3) 和甘草酸 (GA) 则抑制 SARS-CoV-2 的 RBD 和非结构蛋白 7 (nsp7)。

研究

研究人员利用生物信息学分析、分子对接技术和分子动力学模拟来确定不同甘草活性成分针对不同病毒靶标的效果。此外，分子动力学模拟可以评估这些结合复合物的稳定性以进行进一步分析。科学家们还利用各种生物信息学平台来研究甘草对抗 SARS-CoV-2 的潜在作用机制。

研究结果

从中药系统药理学数据库(TCMSP)中检索到200个甘草化合物，筛选出11个。在甘草和 COVID-19 的 255 个和 4,628 个基因靶标中，分别确定了 101 个共同靶标。这101个基因被称为“核心交叉基因靶标”。对这些基因的后续分析表明它们与细胞因子传递和炎症反应有关。另一个发现是甘草调节基因表达、细胞因子的炎症反应和各种信号通路。

通过分子对接分析，确定了甘草活性成分和病毒靶结构之间的大量相互作用。其中一些是 CXCL8/Phaseol、IL2RA/Glycyrol、STAT3/Glycyrol 和 MMP1/Glyaspern F。这些相互作用可以抑制炎症过程、激活免疫系统并促进组织生长。

结论

本研究提供了关于甘草中不同活性成分如何与 SARS-CoV-2 不同靶点相互作用的计算机预测。这些发现为甘草中某些活性成分发挥抗病毒作用的机制提供了新的见解。但值得注意的是，还需要进一步的研究和临床试验来证实甘草治疗 COVID-19 的真正有效性。

参考：
曹J.，龚Y.，吴明，等。 （2022）。通过生物信息学分析和分子动力学模拟探讨甘草治疗COVID-19的作用机制。药理学前沿。 doi:10.3389/fphar.2022.1003310