Пандемія СOVID-19 стала надпотужним локомотивом медичних і фармацевтичних досліджень у всьому світі. Один із важливих напрямків досліджень, про який не всі знають: це вплив флавоноїдів (флавонов і флавонолів) на коронавірус, а також на імунну та клітинну відповідь організму на вторгнення вірусу SARS-CoV-2. Про це повідомляє спеціалізований медичний науковий журнал MedOboz.
Мішені для препаратів від SARS-COV-2
Після появи вірусу SARS-CoV-2, у процесі наукового пошуку результативної противірусної діючої речовини вчені дійшли висновку, що ефективним можна вважати той препарат, який би мав специфічні противірусні механізми дії, а саме:
• пригнічував РНК-полімеразу – фермент, що бере участь у синтезі РНК-молекул: його пригнічення знижує можливості коронавірусу до реплікації (розмноження);
• пригнічував 3С-Like (3С-подібну) протеазу – фермент, який розчіплює білкові молекули на складові амінокислоти: без цього неможлива реплікація вірусу; його пригнічення також робить відтворення копій вірусу малореальним;
• активізував клітинний фактор Nrf2 (Nuclear Reactive Factor 2), що знижує експресію рецепторів ангіотензин – конвертуючого гормону 2 (ACE2), до якого вірус SARS-CoV-2 володіє високою спорідненістю до рецептора ACE2: він працює як рецептор коронавірусного глікопротеїну вірусних шипиків, сприяючи входженню вірусу в клітину.
Флавоноїди діють на РНК, ДНК-полімерази і протеази
Ще на початку 2000-х років були встановлені механізми, завдяки яким діюча речовина протефлазід успішно блокує реплікацію РНК і ДНК-вірусів. Флавоноїди, що входять до її складу (апігенін, лютеолін, кверцетін, тріцін, рамназін і флавоноїдні глікозидні комплексні сполуки) пригнічують активність РНК, ДНК-полімерази і протеаз. На початку 2020 року в роботах китайських, корейських і українських вчених також було доведено, що кверцетін, лютеолін, апігенін та інші рослинні флавоноїди пригнічують активність 3С-Like протеази і пов’язують АСЕ2, отже, здатні пригнічувати реплікацію коронавірусу. Так, в Україні в доклінічних дослідженнях методом молекулярного докінгу встановлено: флавоноїди діючої речовини протефлазід добре вбудовуються в 3C-Like протеазу коронавірусу, утворюючи з кількома її молекулами водневі зв’язки.
Читайте також: Як флавоноїди впливають на віруси?
У Саарландском університеті (Німеччина), на кафедрі фармацевтичної біотехнології були проведені дослідження з визначення інгібування протеази 3CL коронавірусу важкого гострого респіраторного синдрому-2 (SARS CoV-2) препаратом Протефлазід®. Було показано, що Протефлазід® пригнічує протеазу 3CL коронавірусу SARS-CoV-2 на 45 %.
Гіпотетично результатом цього є пригнічення реплікації, а потім пригнічення активності коронавірусу SARS-CoV-2. “Доведена антивірусна активність флавоноїдів по відношенню до кількох вірусів, включаючи віруси простого герпесу 1 і 2, цитомегаловірус людини і деякі типи людських аденовірусів, – пишуть співробітники факультету фармацевтики Флоридського A& M університету (FAMU) Патрісія Мендонка і Карам Соліман. Також значна кількість із цих поліфенольних сполук загальмовує активність 3С-Like протеази SARS-CoV-2, життєво необхідної для розмноження цього вірусу “.
Вплив флавоноїдів на клітинний фактор NRF2: нові дослідження
Публікація Патрісії Мендонки і Карама Солімана у вересневому випуску журналу Antioxidants (DOI: 10.3390/antiox9080659) присвячена впливу флавоноїдів на таке внутрішньоклітинний явище, як Nrf2 (Nuclear Reactive Factor2).
Що таке клітинний фактор Nrf2, і яку він бере участь у перебігу хвороби?
1. Під час респіраторних вірусних інфекцій вірус в уражених клітинах запускає окислювальний (оксидантний) стрес: з’являються вільні радикали кисню, а також перекису, які реагують з функціональними ліпідами і білками клітини, пошкоджують її або навіть спричиняють клітинну смерть. Щоб перешкодити цьому, в клітинах активується антиоксидантна відповідь, саме фактор Nrf2 її регулює і стимулює.
Читайте також: Українські епідеміологи повідомили нові докази ефективності Протефлазіду
2. Фактор Nrf2 бореться з надмірно запальною відповіддю імунної системи на вірусне навантаження: рятує клітини від незворотної самовизванної поразки (selfinflicted damage, вбивства клітин організму власним імунітетом під час його боротьби з вірусом).
3. Фактор Nrf2 пов’язує білок ACE2. Як зазначили дослідники, він “ініціює противірусний стан клітини”. Отже, підвищуючи рівень Nrf2, активуючи його, можна боротися і проти входження вірусу в клітини, і проти окисного стресу (якщо вірус уже в клітині), і проти надмірної запальної імунної відповіді.
Вчені в своїй роботі доводять здатність активувати Nrf2 у флавоноїдів апігеніну (apigenin), лютеоліну (luteolin), кверцетіну (quercetin), а також епігаллокатехін-3-галлата (EGCG) і тімохінону (thymoquinone, TQ), виділених з рослин.
Читайте також: Вакцинопрофілактика проти COVID-19 в Україні: очікування та реалії
“Nrf2 відіграє надважливу роль у модуляції чутливості до вірусної інфекції. Активація Nrf2 здатна обмежити входження вірусу в клітину та його розмноження, – пишуть флоридські дослідники. Таким чином, Nrf2 може стати новою ціллю, впливаючи на яку можна перешкодити інфекції SARS-CoV-2 або послабити тяжкість хвороби, зменшуючи окислювальний стрес, пом’якшуючи процеси запалення“.
Флавоноїд лютеолін діє на SARS-CоV-2
У квітневому номері журналу Biofactors (DOI: 10.1002/biof.1633) за 2020 рік професор імунології Теохаріс Теохарідес Університету Тафтса опублікував наступні результати досліджень:
“Доведено, що флавоноїд лютеолін специфічно зв’язується з поверхневим шиповидним білком коронавірусу SARS-CoV-2, пригнічує протеазу 3CL29 і тим самим пригнічує проникнення вірусу у клітини господаря. Крім того, лютеолін, пригнічує тучні клітини, має протизапальні властивості”.
