Związki bioaktywne pochodzące z Ganoderma lucidum wykazują działanie przeciw SARS-CoV-2
Naukowcy zidentyfikowali kwas lucydenowy A, jeden z bioaktywnych związków Ganoderma lucidum, jako potencjalny inhibitor wnikania do komórek gospodarza wirusa 2 ciężkiego ostrego zespołu oddechowego (SARS-CoV-2). Wyniki badania opublikowano niedawno w czasopiśmie Food and Chemical Toxicology. Badanie: Kwas lucydenowy A hamuje wiązanie receptora hACE2 z białkiem kolca, aby zapobiec inwazji SARS-CoV-2. Zdjęcie: Sritakoset / Shutterstock Tło Tradycyjne chińskie rośliny lecznicze są bogatym źródłem wielu bioaktywnych związków, które wykazują działanie przeciwzapalne, przeciwwirusowe, przeciwutleniające i przeciwnowotworowe. Jeśli chodzi o skuteczność przeciwwirusową, stwierdzono, że związki bioaktywne wyizolowane z około 30 roślin leczniczych hamują infekcję koronawirusem poprzez różne mechanizmy. Bioaktywne…

Związki bioaktywne pochodzące z Ganoderma lucidum wykazują działanie przeciw SARS-CoV-2
Naukowcy zidentyfikowali kwas lucydenowy A, jeden z bioaktywnych związków Ganoderma lucidum, jako potencjalny inhibitor wnikania do komórek gospodarza wirusa 2 ciężkiego ostrego zespołu oddechowego (SARS-CoV-2). Wyniki badania opublikowano niedawno w czasopiśmie Toksykologia żywności i chemiczna.

tło
Tradycyjne chińskie rośliny lecznicze są bogatym źródłem wielu związków bioaktywnych, które wykazują działanie przeciwzapalne, przeciwwirusowe, przeciwutleniające i przeciwnowotworowe. Jeśli chodzi o skuteczność przeciwwirusową, stwierdzono, że związki bioaktywne wyizolowane z około 30 roślin leczniczych hamują infekcję koronawirusem poprzez różne mechanizmy.
Bioaktywne związki grzybowe, w tym polisacharydy, terpeny i kordycepina, wykazały działanie przeciwwirusowe przeciwko koronawirusowi poprzez modulowanie odpowiedzi immunologicznej i aktywności proteazy.
Ganoderma lucidum to pospolity chiński grzyb leczniczy z rodziny Polyporaceae. Bioaktywne związki wyizolowane z tego grzyba wykazały silne działanie wzmacniające odporność i przeciwwirusowe.
W bieżącym badaniu naukowcy sprawdzili, czy Ganoderma lucidum może zapobiegać przedostawaniu się wirusa SARS-CoV-2 do komórek gospodarza poprzez hamowanie interakcji między wirusowym białkiem kolczastym a receptorem enzymu konwertującego angiotensynę 2 (ACE2) komórki gospodarza.
Badania przesiewowe związków bioaktywnych z Ganoderma lucidum
Wstępne badanie przesiewowe Ganoderma lucidum doprowadziło do zidentyfikowania 54 związków bioaktywnych i 574 docelowych białek przeciwwirusowych. Porównując te cele z celami specyficznymi dla SARS-CoV-2, zidentyfikowano 80 celów anty-SARS-CoV-2 z Ganoderma lucidum.
Skonstruowano model sieciowy potencjalnych docelowych genów przeciwwirusowych Ganoderma lucidum, który obejmował cele związane ze stanem zapalnym, infekcją, rakiem i innymi szlakami sygnałowymi. Na podstawie aktywności zidentyfikowanych celów naukowcy postawili hipotezę, że związki bioaktywne można zastosować w leczeniu infekcji SARS-CoV-2.
Analiza sieci związków docelowych ujawniła, że każdy związek przeciwwirusowy Ganoderma lucidum może działać na wiele celów. W szczególności stwierdzono, że 54 zidentyfikowane związki wchodzą w interakcję z 80 celami związanymi z SARS-CoV-2. Ponadto stwierdzono, że cele te są powiązane z 20 różnymi szlakami sygnalizacyjnymi. Większość z tych szlaków miała charakter przeciwwirusowy i przeciwzapalny.
Dynamika oddziaływań związków bioaktywnych
Wzorzec interakcji zidentyfikowanych związków określono przez oddzielne dokowanie do ludzkiego ACE2, kompleksu kolca-ludzkiego ACE2 typu dzikiego i kompleksu kolca omikron-ludzki ACE2. Doprowadziło to do identyfikacji kwasu lucydenowego A, który wykazywał silne powinowactwo wiązania ze wszystkimi docelowymi receptorami.
Stwierdzono, że kwas lucydenowy A oddziałuje z ludzkim ACE2, tworząc wiązanie wodorowe, które następnie zapobiega interakcji między białkiem kolca wirusowego a ACE2. Ogólnie obserwacje te sugerują, że kwas lucydenowy A może silnie hamować wnikanie SARS-CoV-2 typu dzikiego i jego wariantów do komórki gospodarza.
Aktywność przeciwwirusowa kwasu lucydenowego A
Wyniki symulacji dynamiki molekularnej wykazały, że kwas lucydenowy A powoduje, że kompleks spike-ACE2 jest niestabilny. To dodatkowo podkreśla zdolność kwasu lucydenowego A do zapobiegania interakcji szczyt-ACE2.
Dalsza analiza wykazała, że kwas lucydenowy A hamuje aktywność wiązania ACE2 nawet przy niskich stężeniach mikromolowych. Może to być główny sposób działania kwasu lucydenowego A, zapobiegający przedostawaniu się SARS-CoV-2 do komórek gospodarza.
Znaczenie badania
W badaniu przeprowadzono na dużą skalę badania przesiewowe związków bioaktywnych z Ganoderma lucidum w celu zidentyfikowania potencjalnych środków przeciwwirusowych przeciwko SARS-CoV-2. Większość zidentyfikowanych związków to triterpeny i sterole, które wykazują działanie przeciwwirusowe i przeciwzapalne.
Eksperymenty z dokowaniem molekularnym identyfikują kwas lucydenowy A jako silny związek przeciw SARS-CoV-2, który ma wysokie powinowactwo wiązania z ludzkim ACE2. Mechanicznie kwas lucydenowy A hamuje aktywność wiązania ACE2 w niskich stężeniach mikromolowych. To następnie blokuje interakcję między impulsem SARS-CoV-2 a ludzkim ACE2.
W szczególności kwas lucydenowy A zapobiega przedostawaniu się SARS-CoV-2 typu dzikiego i jego wariantów, zwłaszcza Omicronu, do komórki gospodarza.
Odniesienie:
- 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