灵芝中提取的生物活性化合物具有抗 SARS-CoV-2 活性

灵芝中提取的生物活性化合物具有抗 SARS-CoV-2 活性

科学家们发现灵芝的生物活性化合物之一灵芝酸 A 是严重急性呼吸综合征冠状病毒 2 (SARS-CoV-2) 进入宿主细胞的潜在抑制剂。 该研究最近发表在杂志上 食品和化学毒理学 。

研究：Lucidenic Acid A 抑制 hACE2 受体与刺突蛋白的结合，以防止 SARS-CoV-2 入侵。 照片来源：Sritakoset / Shutterstock

背景

传统中药植物富含多种生物活性化合物，具有抗炎、抗病毒、抗氧化和抗癌作用。 至于抗病毒功效，已发现从约 30 种药用植物中分离出的生物活性化合物可通过多种机制抑制冠状病毒感染。

生物活性真菌化合物，包括多糖、萜烯和虫草素，通过调节免疫反应和蛋白酶活性，表现出针对冠状病毒的抗病毒活性。

灵芝（Ganoderma lucidum）是多孔菌科的一种常见的中药用真菌。 从这种真菌中分离出的生物活性化合物显示出有效的免疫增强和抗病毒活性。

在当前的研究中，科学家们研究了灵芝是否可以通过抑制病毒刺突蛋白与宿主细胞受体血管紧张素转换酶2（ACE2）之间的相互作用来阻止SARS-CoV-2进入宿主细胞。

灵芝生物活性成分的筛选

灵芝的初步筛选结果鉴定出 54 种生物活性化合物和 574 种抗病毒靶蛋白。 将这些靶点与 SARS-CoV-2 特异性靶点进行比较，确定了灵芝中的 80 个抗 SARS-CoV-2 靶点。

构建了灵芝潜在抗病毒靶基因网络模型，其中包括与炎症、感染、癌症等信号通路相关的靶点。 根据已确定靶标的活性，科学家推测这些生物活性化合物可用于治疗 SARS-CoV-2 感染。

目标化合物网络分析表明，每种灵芝抗病毒化合物可以作用于多个目标。 具体而言，发现 54 种已识别化合物与 80 个 SARS-CoV-2 相关靶点相互作用。 此外，这些目标被发现与 20 种不同的信号通路相关。 这些途径大多数是抗病毒和抗炎途径。

生物活性化合物相互作用的动力学

通过分别与人 ACE2、野生型刺突-人 ACE2 复合物和 omicron 刺突-人 ACE2 复合物对接来确定所鉴定化合物的相互作用模式。 这导致了 lucidenic Acid A 的鉴定，它对所有目标受体都表现出很强的结合亲和力。

研究发现，Lucidenic Acid A 可通过形成氢键与人类 ACE2 相互作用，从而阻止病毒刺突蛋白与 ACE2 之间的相互作用。 总体而言，这些观察结果表明，灵芝酸 A 可以强烈抑制野生型 SARS-CoV-2 及其变体进入宿主细胞。

透明酸A的抗病毒活性

分子动力学模拟结果表明，lucidenic Acid A使spike-ACE2复合物变得不稳定。 这进一步凸显了 lucidenic Acid A 阻止 spike-ACE2 相互作用的能力。

进一步分析表明，即使在低微摩尔浓度下，lucidenic Acid A 也会抑制 ACE2 的结合活性。 这可能是透明酸 A 阻止 SARS-CoV-2 进入宿主细胞的主要作用方式。

研究重要性

该研究对灵芝中的生物活性化合物进行了大规模筛选，以确定针对 SARS-CoV-2 的潜在抗病毒药物。 大多数已鉴定的化合物是三萜和甾醇，具有抗病毒和抗炎作用。

分子对接实验表明，lucidenic Acid A 是一种有效的抗 SARS-CoV-2 化合物，对人 ACE2 具有高结合亲和力。 从机制上讲，lucidenic Acid A 在低微摩尔浓度下抑制 ACE2 的结合活性。 这随后阻断了 SARS-CoV-2 刺突与人类 ACE2 之间的相互作用。

特别是，灵芝酸 A 可防止野生型 SARS-CoV-2 及其变体（尤其是 Omicron）进入宿主细胞。

参考：

• 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