Част2: Флавоноиди като обещаващи антивирусни средства срещу SARS-CoV-2 инфекция: Механистичен преглед

За повече информация. контактtina.xiang@wecistanche.com

3. Дискусия

Флавоноидикато клас безопасни и изобилни фитоконституенти са привлекли много внимание по отношение на полезните им ефекти върхуCOVID-19, и са направени няколко опита за оценка на връзката структура-активност на тези съединения срещу SARS-CoV-2 протеини [115,116]. В този документ беше прегледан потенциалниятАнтивируснимеханизми на флавоноидите въз основа на in vitro и in vivo проучвания върху различниВирусикоито следват същите патогенни механизми като SARS-CoV-2, включително ХИВ, грипен вирус, вирус на ебола, SARS, и MERS. Наличните данни за всички цели на вируса и хоста бяха включени в това проучване. Фигури 1 и 2 предоставят преглед на преките и непреките механизми на флавоноидите.

Кликнете тук, за да научите повече продукти

Сред преките антивирусни механизми, инхибирането на вирусните протеази е най-често съобщаваното свойство на флавоноидите. Поради високото сходство на SARS-CoV-2 про-закачка с тези на ТОРС, флавоноиди с инхибиторни ефекти върху тези ензими, като изоликиритигенин, kaempferol, и неговите производни,Кверцетини неговите производни, теафлавини, флавоноиди, получени от Angelica keiskei(Miq.) Койдз. и Брузсонетия папирифера(L.)L'Her.ex Vent. може да се счита за кандидати за бъдещи антивирусни оценки срещу SARS-CoV-2 (Таблица 1). От друга страна, модулацията на възпалителните приемни отговори на вирусни инфекции от флавоноидите изглежда е най-важният механизъм, чрез който се управляват усложненията на вирусната инфекция. Баикалин и байаклеин, биоханин А, цирсимаритин, галокатехин-7-галат, и хесперин са флавоноиди с модулиращи ефекти както върху TNF-α и ILs и по този начин, може да регулира тежки условия поради неизправност на хост имунната система като цитокинова буря.

Според настоящата литература, теафлатините, кверцетинът, лутеолинът, мирицетинът, кемпферолът, катехините, хесперидинът, и байацинът са най-обещаващите флавоноиди срещу гореспоменатите вируси. По отношение на билковите източници на флавоноиди, най-изследваните растения са Camellia sinensis (L.)Kuntze (чай) и Scutellaria baicalensis Георги (skullcap). Зеленият чай е богат източник на катехини, докато черният чай най-вече съдържа теафлатини. Флавоноидите от двата вида чай са показали преки антивирусни свойства. Тъй като чаят е популярна напитка в човешката диета, може да се предложи като безопасна хранителна интервенция за ПАЦИЕНТИ COVID-19 с леки до умерени симптоми. Поради приемливия си профил на безопасност, чай може да бъде въведен и като подходящ кандидат за разследване в бъдещи клинични изпитвания. Skullcap е лекарствено растение, най-вече се използва в китайската медицина и е естественият източник на байалин, байалаин, пироксилин А, и вогонин. Тези флавоноиди са демонстрирали значителни ефекти върху имунния отговор на заразените клетки и животни чрез модулация на IFNs, ендогенни антиоксидантни защитни механизми, и възпалителни отговори, както и преки антивирусни свойства.

Доказано е, че някои от флавоноидите, прегледани в това проучване, като пурсимаритинантивирусна активностпо-високи от стандартните химически синтезирани лекарства като рибавирин [59]. Трябва да се спомене, че резултатите от антивирусните проучвания in vitro не гарантират непременно същата потентност и ефикасност в клиничните настройки; въпреки че, те могат да се разглеждат като метод за скрининг за избор на най-ефективните съединения сред многобройните кандидати за по-нататъшни in vivo и механистични оценки. Както бе споменато по-рано, озелтамивир, който е анти-грипен агент е проектиран и синтезиран с помощта на шикимична киселина, растително-производно съединение; по този начин въведените флавоноиди при този преглед могат да се използват като молекулярни бекбони за проектиране и развитие на романни полусинтетични лекарства с по-добра бионаличност и клинична ефикасност.

Въпреки стотици флавоноиди, оценени срещу SARS-CoV-2 чрез виртуални екрани-ings, експерименталните доказателства за ин витро или in vivo антивирусен ефект на тези съединения срещу този точен тип вирус е ограничен. Сред включените флавоноиди в нашия преглед, само четири съединения, включително баикалин, байалаин, кверцетин, и изорхамнетин, бяха експериментално оценени в SARS-CoV-2-заразени клетки или животни.

Предишна в силиконови проучвания и молекулярен анализ на различни COVs показа потенциалните антивирусни ефекти на фитохимикълите на различни етапи на вирусна биогенеза, Включително свързване с ACE2, повърхностни ганглиозиди, RdRp, вирусен шип протеин, и вирусна протеаза в приемните клетки, и проправи пътя за повече клинични и експериментални изследвания [9,117-123]. Независимо от това, трябва да се счита, че приемната антивирусна активност във виртуалните скринингове не гарантира непременно in vivo антивирусна активност и затова прегледът на флавоноидите с антивирусни свойства в експерименталните изследвания е по-нататъшна стъпка към избора на естествени антивирусни средства. От друга страна, няколко от механизмите, предложени за антивирусни флавоноиди във виртуалните скринингове, не се оценяват експериментално по ВЕТЕРИНАР. In vitro и in vivo доказателства, обсъдени в този преглед, заедно с резултатите от виртуалните скринингове, осигурява по-добър преглед на правилното съединения за по-нататъшни разследвания.

Освен това има някои наскоро публикувани статии за преглед, които са се съсредоточили върху ефекта на флавоноидите върху една специфична цел (напр., ACE-2)или клинична проява (цитокинови бури или белодробно нараняване) на инфекция с SARS-CoV-2 [124-127]. Такива гледни точки могат да поставят акцент върху разработването на естествени лекарства срещу една специфична вирусна цел; ние обаче предпочетехме по-общ подход в нашето проучване. Считахме, че няма ограничение за антивирусни/симптоми облекчаване механизми на флавоноиди, и всички експериментални доказателства за флавоноиди на горепосочените вируси са били включени.

В заключение,флавоноидиможе да се счита за обещаващи растителни производни съединения за управлениеSARS-CoV-2 инфекциячрез директни антивирусни свойства или управление на имунния отговор на гостоприемника към вирусна инфекция. Необходими са бъдещи експериментални механистични и клинични изследвания, за да се изясни допълнително ролята на тези съединения в първичната и вторичната профилактика на ИНФЕКЦИЯТА SARS-CoV-2.

4. Материали и методи

Електронни бази данни, включително PubMed, Scopus, и Уеб на науката, бяха търсени от самото начало до април 2021 г. със следната формула:(COVID-19 OR SARS ИЛИ MERS или корона или ХИВ или ебола или грип (заглавие/абстрактен))) And (растение ИЛИ екстракт ИЛИ билка ИЛИ фитохимични ИЛИ флавоноидни (всички полета). Като допълнително търсене, имената на популярни флавоноиди, включително катехин, кверцетин, рутин, хесперидин, хесперетин, нарингенин, нарингин, байалин, bailee в, и epigallocatechin галат(EGCG)също бяха индивидуално търсени с цел събиране на всички свързани документи. След изключване на дубликатите първичните извлечени резултати бяха прожектирани от двама независими следователи въз основа на заглавието и абстрактното. След това избрани хартии бяха проверени въз основа на пълния им текст. Критериите за включване са били всяко in vitro или in vivo проучване, при което са оценени антивирусният ефект и механизъм на флавоноид. Изследвания върху фитохимиката, различни от флавоноиди, антивирусни оценки на флавоноиди без изясняване на механизмите, и проучвания с неанглийски пълнотекстове бяха изключени от нашия преглед. При проучвания със силико са изключени, освен ако не са съчетани с in vitro/in vivo експеримент. Също така не обсъдихме антивирусни механизми като инхибиране на хемаглутинин и неураминидаза на грипния вирус, тъй като тези протеини не са взаимни с SARS-CoV-2 и не могат да бъдат екстраполирани към този вирус. Тези изследвания, включени в окончателната статия, са обобщени в таблица 1.

Препратки

1. Хуанг, У.Ф.; Бай, К.; Той, Ф.; Сие, Й.; Zhou, H. Преглед на потенциалните механизми за действие на китайските лекарства при лечение на коронавирусна болест 2019 (COVID-19). Фармакол. Res. 2020, 158, 104939. [КросРеф]

2. Самиефар, Н.; Яри Боруйени, Р.; Джейм, М.; Лотфи, М.; Голабчи, М.Р.; Афшар, А.; Мири, Х.; Кхазей Табари, М.А.; Дарзи, П.; Абдулатиф Кафайе, М.; et al. Карантина на страната по време на COVID-19: Критично или не? Бедствие Med. Обществено здраве Prep. 2020, 1–2. [КросРеф] [ПъбМед]

3. Парк, S.E. Епидемиология, вирусология, и клинични особености на тежък остър респираторен синдром -коронавирус-2 (SARS-CoV-2; Коронавирусна болест-19). Клин. Експ. 2020, 63, 119–124. [КросРеф] [ПъбМед]

4. Сингхал, Т. Преглед на коронавирусната болест-2019 (COVID-19). Индианецът Джей Педиатър. 2020, 87, 281–286. [КросРеф]

5. Роман, К.П.Е.Р.Е. Епидемиологичните характеристики на огнище на 2019 роман коронавирусни заболявания (COVID-19) в Китай. Джунхуа Лиу Синг Бинг Ксю За Жи 2020, 41, 145. [КросРеф]

6. Бош, Б.Дж.; Ван дер Зий, Р.; Де Хаан, К.А.; Ротиър, Пи Джей Ем. Протеинът коронавирус шип е вирусен фюжън протеин от клас I: Структурно и функционално характеризиране на комплекса на ядрото на термоядрен синтез. Джей Вирол. 2003, 77, 8801–8811. [КросРеф]

7. Ли, Н.Й.; Ли, Ф.; Слънце, Х.З.; Qian, Z.M. Мембранно-вмъкнатата конформация на трансмембранен домейн 4 на дивалентно-метален транспортер. Биохим. Й. 2003, 372, 757–766. [КросРеф] [ПъбМед]

8. Лу, Р.; Джао, Х.; Ли, Джей; Ниу, П.; Янг, Б.; Ву, Х.; Уанг, У.; Песен, З.; Хуанг, Б.; Жу, Н.; et al. Геномно характеризиране и епидемиология на 2019 роман коронавирус: Последици за вирусен произход и рецепторно свързване. Лансет 2020, 395, 565–574. [КросРеф]

9. Казей Табари, М.А.; Хошал, Х.; Тафазоли, А.; Хандан, М.; Bagheri, A. Прилагане на компютърни симулации в борба с COVID-19, с помощта на предварително анализирани молекулни и химически данни, за да се изправи пред пандемията. Инф. Мед. Отключена 2020, 21, 100458. [КросРеф]

10. Чан, Джей Еф; Кок, К.Х.; Жу, З.; Чу, Х.; До, Кей Кей; Юан, С.; Yuen, K.Y. Геномно характеризиране на романа от 2019 г. хуманпатогенен коронавирус изолиран от пациент с нетипична пневмония след посещение ухан. Emerg. Микроби Инфектирани. 2020, 9, 221–236. [КросРеф]

11. Грайн, Дж.; Охмагари, Н.; Шин, Д.; Диас, Г.; Аспержи, Е.; Кастаня, А.; Фелдт, Т.; Зелено, Г.; Грийн, М.Л.; Лекшер, Ф.Х.; et al. Състрадателна употреба на Ремдезивир за пациенти с тежък Covid-19. Н. Енгъл Джей Мед. [КросРеф] [ПъбМед]

12. Сисоко, Д.; Лауенан, К.; Фолкесон, Е.; М'лебинг, А.Б.; Бийвоги, А.Х.; Бейз, С.; Камара, А.М.; Мейс, П.; Пастир, С.; Danel, C. Експериментално лечение с фавипиравир за болест на вируса ебола (jIKI trial): Исторически контролирано, изпитване с едно рамо доказателство за концепция в Гвинея. ПЛОС. Med. 2016,