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I composti bioattivi derivati dal Ganoderma lucidum mostrano attività anti-SARS-CoV-2
Gli scienziati hanno identificato l’acido lucidenico A, uno dei composti bioattivi del Ganoderma lucidum, come potenziale inibitore dell’ingresso delle cellule ospiti della sindrome respiratoria acuta grave coronavirus 2 (SARS-CoV-2). Lo studio è stato recentemente pubblicato sulla rivista Food and Chemical Toxicology. Studio: L'acido lucidenico A inibisce il legame del recettore hACE2 alla proteina spike per prevenire l'invasione di SARS-CoV-2. Credito immagine: Sritakoset / Shutterstock Background Le piante medicinali tradizionali cinesi sono ricche fonti di molti composti bioattivi che presentano effetti antinfiammatori, antivirali, antiossidanti e antitumorali. Per quanto riguarda l’efficacia antivirale, è stato scoperto che i composti bioattivi isolati da circa 30 piante medicinali inibiscono l’infezione da coronavirus attraverso vari meccanismi. Bioattivo…
I composti bioattivi derivati dal Ganoderma lucidum mostrano attività anti-SARS-CoV-2
Gli scienziati hanno identificato l’acido lucidenico A, uno dei composti bioattivi del Ganoderma lucidum, come potenziale inibitore dell’ingresso delle cellule ospiti della sindrome respiratoria acuta grave coronavirus 2 (SARS-CoV-2). Lo studio è stato recentemente pubblicato sulla rivista Tossicologia alimentare e chimica.
sfondo
Le piante medicinali tradizionali cinesi sono ricche fonti di molti composti bioattivi che presentano effetti antinfiammatori, antivirali, antiossidanti e antitumorali. Per quanto riguarda l’efficacia antivirale, è stato scoperto che i composti bioattivi isolati da circa 30 piante medicinali inibiscono l’infezione da coronavirus attraverso vari meccanismi.
I composti fungini bioattivi, inclusi polisaccaridi, terpeni e cordicepina, hanno mostrato attività antivirale contro il coronavirus modulando la risposta immunitaria e l’attività della proteasi.
Il Ganoderma lucidum è un comune fungo medicinale cinese della famiglia delle Polyporaceae. I composti bioattivi isolati da questo fungo hanno mostrato potenti attività immunostimolanti e antivirali.
Nello studio corrente, gli scienziati hanno esaminato se il Ganoderma lucidum può impedire alla SARS-CoV-2 di entrare nelle cellule ospiti inibendo l’interazione tra la proteina virale del picco e l’enzima 2 di conversione dell’angiotensina del recettore della cellula ospite (ACE2).
Screening dei composti bioattivi del Ganoderma lucidum
Lo screening iniziale del Ganoderma lucidum ha portato all'identificazione di 54 composti bioattivi e 574 proteine bersaglio antivirali. Confrontando questi obiettivi con obiettivi specifici della SARS-CoV-2, sono stati identificati 80 obiettivi anti-SARS-CoV-2 del Ganoderma lucidum.
È stato costruito un modello di rete di potenziali geni bersaglio antivirali del Ganoderma lucidum, che includeva i bersagli correlati a infiammazione, infezione, cancro e altre vie di segnalazione. Sulla base delle attività degli obiettivi identificati, gli scienziati hanno ipotizzato che i composti bioattivi potrebbero essere utilizzati per trattare le infezioni da SARS-CoV-2.
L’analisi della rete composto-bersaglio ha rivelato che ciascun composto antivirale del Ganoderma lucidum può agire su più bersagli. Nello specifico, è stato scoperto che 54 composti identificati interagiscono con 80 obiettivi correlati alla SARS-CoV-2. Inoltre, è stato scoperto che questi obiettivi sono associati a 20 diverse vie di segnalazione. La maggior parte di questi percorsi erano antivirali e antinfiammatori.
Dinamica delle interazioni dei composti bioattivi
Il modello di interazione dei composti identificati è stato determinato agganciandosi separatamente all'ACE2 umano, al complesso picco-ACE2 umano di tipo selvaggio e al complesso picco-ACE2 umano di omicron. Ciò ha portato all'identificazione dell'acido lucidenico A, che ha mostrato una forte affinità di legame per tutti i recettori bersaglio.
È stato scoperto che l’acido lucidenico A interagisce con l’ACE2 umano formando un legame idrogeno, che successivamente impedisce l’interazione tra la proteina virale del picco e l’ACE2. Nel complesso, queste osservazioni suggeriscono che l’acido lucidenico A può inibire fortemente l’ingresso del SARS-CoV-2 di tipo selvaggio e delle sue varianti nella cellula ospite.
Attività antivirale dell'acido lucidenico A
I risultati della simulazione della dinamica molecolare hanno mostrato che l’acido lucidenico A rende instabile il complesso picco-ACE2. Ciò evidenzia ulteriormente la capacità dell’acido lucidenico A di prevenire l’interazione picco-ACE2.
Ulteriori analisi hanno mostrato che l'acido lucidenico A inibisce l'attività legante di ACE2 anche a basse concentrazioni micromolari. Questa potrebbe essere la modalità d’azione primaria dell’acido lucidenico A per impedire al SARS-CoV-2 di entrare nelle cellule ospiti.
Importanza dello studio
Lo studio conduce uno screening su larga scala dei composti bioattivi del Ganoderma lucidum per identificare potenziali agenti antivirali contro la SARS-CoV-2. La maggior parte dei composti identificati sono triterpeni e steroli, che presentano effetti antivirali e antinfiammatori.
Gli esperimenti di docking molecolare identificano l’acido lucidenico A come un potente composto anti-SARS-CoV-2 che ha un’elevata affinità di legame per l’ACE2 umano. Meccanicamente, l'acido lucidenico A inibisce l'attività legante di ACE2 a basse concentrazioni micromolari. Ciò successivamente blocca l’interazione tra il picco SARS-CoV-2 e l’ACE2 umano.
In particolare, l’acido lucidenico A impedisce l’ingresso del SARS-CoV-2 wild-type e delle sue varianti, in particolare Omicron, nella cellula ospite.
Riferimento:
- 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