تُظهر المركبات النشطة بيولوجيًا المشتقة من غانوديرما لوكيدوم نشاطًا مضادًا لـ SARS-CoV-2

تُظهر المركبات النشطة بيولوجيًا المشتقة من غانوديرما لوكيدوم نشاطًا مضادًا لـ SARS-CoV-2

حدد العلماء حمض لوسيدينيك A، أحد المركبات النشطة بيولوجيًا في غانوديرما لوكيدوم، كمثبط محتمل لدخول الخلايا المضيفة لفيروس كورونا 2 (SARS-CoV-2) المتلازمة التنفسية الحادة الوخيمة. وقد نشرت الدراسة مؤخرا في المجلة علم السموم الغذائية والكيميائية.

الدراسة: يمنع حمض لوسيدينيك A ارتباط مستقبل hACE2 بالبروتين الشوكي لمنع غزو SARS-CoV-2. مصدر الصورة: سريتاكوسيت / شترستوك

خلفية

تعد النباتات الطبية الصينية التقليدية مصادر غنية للعديد من المركبات النشطة بيولوجيًا التي تظهر تأثيرات مضادة للالتهابات ومضادة للفيروسات ومضادة للأكسدة ومضادة للسرطان. أما بالنسبة للفعالية المضادة للفيروسات، فقد وجد أن المركبات النشطة بيولوجيا المعزولة من حوالي 30 نباتا طبيا تمنع الإصابة بفيروس كورونا من خلال آليات مختلفة.

أظهرت المركبات الفطرية النشطة بيولوجيًا، بما في ذلك السكريات والتربين والكورديسيبين، نشاطًا مضادًا للفيروسات ضد فيروس كورونا عن طريق تعديل الاستجابة المناعية ونشاط الأنزيم البروتيني.

غانوديرما لوكيدوم هو فطر طبي صيني شائع من عائلة بوليبوراسيا. أظهرت المركبات النشطة بيولوجيًا المعزولة من هذه الفطريات أنشطة قوية لتعزيز المناعة ومضادة للفيروسات.

في الدراسة الحالية، فحص العلماء ما إذا كان غانوديرما لوكيدوم يمكن أن يمنع السارس-CoV-2 من دخول الخلايا المضيفة عن طريق تثبيط التفاعل بين بروتين السنبلة الفيروسية والإنزيم المحول للأنجيوتنسين 2 (ACE2) في الخلية المضيفة.

فحص المركبات النشطة بيولوجيا من غانوديرما لوكيدوم

أدى الفحص الأولي للجانوديرما لوكيدوم إلى تحديد 54 مركبًا نشطًا بيولوجيًا و574 بروتينًا مستهدفًا مضادًا للفيروسات. وبمقارنة هذه الأهداف مع الأهداف الخاصة بـ SARS-CoV-2، تم تحديد 80 هدفًا مضادًا لـSARS-CoV-2 من الجانوديرما لوكيدوم.

تم إنشاء نموذج شبكي للجينات المستهدفة المحتملة المضادة للفيروسات في غانوديرما لوكيدوم، والذي شمل الأهداف المتعلقة بالالتهاب والعدوى والسرطان ومسارات الإشارات الأخرى. بناءً على أنشطة الأهداف المحددة، افترض العلماء أنه يمكن استخدام المركبات النشطة بيولوجيًا لعلاج عدوى SARS-CoV-2.

كشف تحليل الشبكة المستهدفة للمركبات أن كل مركب مضاد للفيروسات غانوديرما لوكيدوم يمكن أن يعمل على أهداف متعددة. وعلى وجه التحديد، تم العثور على 54 مركبًا محددًا تتفاعل مع 80 هدفًا مرتبطًا بـ SARS-CoV-2. علاوة على ذلك، وجد أن هذه الأهداف مرتبطة بـ 20 مسارًا مختلفًا للإشارة. وكانت معظم هذه المسارات مسارات مضادة للفيروسات ومضادة للالتهابات.

ديناميات تفاعلات المركبات النشطة بيولوجيا

تم تحديد نمط التفاعل للمركبات المحددة من خلال الالتحام بشكل منفصل مع ACE2 البشري، ومجمع ACE2 من النوع البري، ومجمع ACE2 من النوع الأوميكروني. وأدى ذلك إلى التعرف على حمض اللوسيدينك A، الذي أظهر تقاربًا قويًا لجميع المستقبلات المستهدفة.

وُجد أن حمض لوسيدينيك A يتفاعل مع ACE2 البشري عن طريق تكوين رابطة هيدروجينية، مما يمنع لاحقًا التفاعل بين بروتين السنبلة الفيروسية وACE2. بشكل عام، تشير هذه الملاحظات إلى أن حمض لوسيدينيك A يمكن أن يمنع بقوة دخول النوع البري من فيروس SARS-CoV-2 ومتغيراته إلى الخلية المضيفة.

النشاط المضاد للفيروسات لحمض لوسيدينيك أ

أظهرت نتائج محاكاة الديناميكيات الجزيئية أن حمض اللوسيدينيك A يجعل مركب Spike-ACE2 غير مستقر. وهذا يسلط الضوء أيضًا على قدرة حمض اللوسيدينك A على منع التفاعل مع ACE2.

وأظهر التحليل الإضافي أن حمض اللوسيدينيك A يمنع نشاط الارتباط لـ ACE2 حتى عند التركيزات المنخفضة من الميكرومولار. قد يكون هذا هو الأسلوب الأساسي لعمل حمض لوسيدينيك A لمنع SARS-CoV-2 من دخول الخلايا المضيفة.

أهمية الدراسة

تجري الدراسة فحصًا واسع النطاق للمركبات النشطة بيولوجيًا من غانوديرما لوكيدوم لتحديد العوامل المضادة للفيروسات المحتملة ضد SARS-CoV-2. معظم المركبات التي تم تحديدها هي ترايتيربين وستيرول، والتي تظهر تأثيرات مضادة للفيروسات ومضادة للالتهابات.

تحدد تجارب الالتحام الجزيئي حمض اللوسيدينيك A باعتباره مركبًا قويًا مضادًا لـSARS-CoV-2 وله ارتباط عالي بـ ACE2 البشري. ميكانيكيًا، يمنع حمض لوسيدينيك A نشاط الارتباط لـ ACE2 عند تركيزات منخفضة من الميكرومولار. يؤدي هذا لاحقًا إلى منع التفاعل بين ارتفاع SARS-CoV-2 وACE2 البشري.

على وجه الخصوص، يمنع حمض لوسيدينيك A دخول النوع البري من فيروس SARS-CoV-2 ومتغيراته، وخاصة Omicron، إلى الخلية المضيفة.

مرجع:

• Xu J. 2022. Lucidensäure A hemmt die Bindung des hACE2-Rezeptors an das Spike-Protein, um die Invasion von SARS-CoV-2 zu verhindern. Lebensmittel- und chemische Toxikologie. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0278691522006366