Bioaktyvūs junginiai, gauti iš Ganoderma lucidum, pasižymi anti-SARS-CoV-2 aktyvumu

Bioaktyvūs junginiai, gauti iš Ganoderma lucidum, pasižymi anti-SARS-CoV-2 aktyvumu

Mokslininkai nustatė, kad lucideno rūgštis A, viena iš biologiškai aktyvių Ganoderma lucidum junginių, gali slopinti sunkaus ūminio kvėpavimo sindromo koronaviruso 2 (SARS-CoV-2) patekimo į šeimininko ląsteles. Tyrimas neseniai buvo paskelbtas žurnale Maisto ir cheminė toksikologija.

Tyrimas: Lucideno rūgštis A slopina hACE2 receptorių prisijungimą prie smaigalio baltymo, kad būtų išvengta SARS-CoV-2 invazijos. Nuotraukų kreditas: Sritakoset / Shutterstock

fone

Tradiciniai kinų vaistiniai augalai yra daug biologiškai aktyvių junginių, pasižyminčių priešuždegiminiu, antivirusiniu, antioksidaciniu ir priešvėžiniu poveikiu, šaltiniai. Kalbant apie antivirusinį efektyvumą, nustatyta, kad iš maždaug 30 vaistinių augalų išskirti bioaktyvūs junginiai įvairiais mechanizmais slopina koronaviruso infekciją.

Bioaktyvūs grybų junginiai, įskaitant polisacharidus, terpenus ir kordicepiną, parodė antivirusinį aktyvumą prieš koronavirusą, moduliuodami imuninį atsaką ir proteazės aktyvumą.

Ganoderma lucidum yra dažnas kinų vaistinis grybas iš Polyporaceae šeimos. Iš šio grybelio išskirti biologiškai aktyvūs junginiai parodė stiprų imunitetą stiprinantį ir antivirusinį poveikį.

Dabartiniame tyrime mokslininkai ištyrė, ar Ganoderma lucidum gali užkirsti kelią SARS-CoV-2 patekti į šeimininko ląsteles, nes slopina sąveiką tarp viruso smaigalio baltymo ir šeimininko ląstelės receptoriaus angiotenziną konvertuojančio fermento 2 (ACE2).

Ganoderma lucidum biologiškai aktyvių junginių atranka

Pradinio Ganoderma lucidum patikrinimo metu buvo nustatyti 54 biologiškai aktyvūs junginiai ir 574 antivirusiniai tiksliniai baltymai. Palyginus šiuos taikinius su SARS-CoV-2 specifiniais taikiniais, buvo nustatyta 80 anti-SARS-CoV-2 taikinių iš Ganoderma lucidum.

Buvo sukurtas galimų Ganoderma lucidum antivirusinių tikslinių genų tinklo modelis, apimantis taikinius, susijusius su uždegimu, infekcija, vėžiu ir kitais signalizacijos keliais. Remdamiesi nustatytų taikinių veikla, mokslininkai iškėlė hipotezę, kad bioaktyvūs junginiai gali būti naudojami SARS-CoV-2 infekcijoms gydyti.

Tikslinių junginių tinklo analizė atskleidė, kad kiekvienas Ganoderma lucidum antivirusinis junginys gali veikti kelis taikinius. Tiksliau, buvo nustatyta, kad 54 nustatyti junginiai sąveikauja su 80 su SARS-CoV-2 susijusių taikinių. Be to, buvo nustatyta, kad šie tikslai yra susiję su 20 skirtingų signalizacijos kelių. Dauguma šių būdų buvo antivirusiniai ir priešuždegiminiai keliai.

Bioaktyvių junginių sąveikos dinamika

Identifikuotų junginių sąveikos modelis buvo nustatytas atskirai prijungus prie žmogaus ACE2, laukinio tipo smaigalio-žmogaus ACE2 komplekso ir omikroninio smaigalio-žmogaus ACE2 komplekso. Tai leido identifikuoti lucideno rūgštį A, kuri parodė stiprų jungimosi afinitetą su visais tiksliniais receptoriais.

Nustatyta, kad lucideno rūgštis A sąveikauja su žmogaus ACE2, sudarydama vandenilio jungtį, kuri vėliau užkerta kelią viruso smaigalio baltymo ir ACE2 sąveikai. Apskritai šie stebėjimai rodo, kad lucideno rūgštis A gali stipriai slopinti laukinio tipo SARS-CoV-2 ir jo variantų patekimą į šeimininko ląstelę.

Antivirusinis lucideno rūgšties A aktyvumas

Molekulinės dinamikos modeliavimo rezultatai parodė, kad lucideno rūgštis A daro smaigalio-ACE2 kompleksą nestabilų. Tai dar labiau pabrėžia lucideno rūgšties A gebėjimą užkirsti kelią smaigalio ir ACE2 sąveikai.

Tolesnė analizė parodė, kad lucideno rūgštis A slopina ACE2 jungimosi aktyvumą net esant mažoms mikromolinėms koncentracijoms. Tai gali būti pagrindinis lucideno rūgšties A veikimo būdas, neleidžiantis SARS-CoV-2 patekti į šeimininko ląsteles.

Studijų svarba

Tyrimo metu atliekama plataus masto bioaktyvių junginių iš Ganoderma lucidum atranka, siekiant nustatyti galimus antivirusinius agentus prieš SARS-CoV-2. Dauguma nustatytų junginių yra triterpenai ir steroliai, kurie pasižymi antivirusiniu ir priešuždegiminiu poveikiu.

Molekulinio prijungimo eksperimentai nustatė, kad lucideno rūgštis A yra stiprus anti-SARS-CoV-2 junginys, turintis didelį jungimosi afinitetą su žmogaus ACE2. Mechaniškai lucideno rūgštis A slopina ACE2 prisijungimo aktyvumą esant mažoms mikromolinėms koncentracijoms. Tai vėliau blokuoja sąveiką tarp SARS-CoV-2 smaigalio ir žmogaus ACE2.

Visų pirma, lucideno rūgštis A neleidžia laukinio tipo SARS-CoV-2 ir jo variantams, ypač Omicron, patekti į šeimininko ląstelę.

Nuoroda:

• 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