Stomach Health > Maag Gezondheid >  > Q and A > maag vraag

Glycyrrhizinezuur als kandidaat-geneesmiddel voor COVID-19

Therapieën om de schade veroorzaakt door het ernstige acute respiratoire syndroom coronavirus 2 (SARS-CoV-2) tegen te gaan, zijn zeldzaam, ondanks pogingen om nieuwe medicijnen te ontdekken en reeds goedgekeurde medicijnen opnieuw te gebruiken die zich kunnen richten op de virale eiwitten.

Zonder effectieve therapieën, clinici hebben hun zoektocht uitgebreid naar gebieden van plantaardige verbindingen. Traditionele Chinese geneeskunde (TCM), bijvoorbeeld, heeft verschillende effectieve verbindingen opgeleverd tegen het eerdere SARS-CoV en maakt momenteel deel uit van de behandelingsaanpak van de coronavirusziekte 20198 (COVID-19) in China.

Studie:Glycyrrhizinezuur:een natuurlijk plantaardig ingrediënt als medicijnkandidaat voor de behandeling van COVID-19. Afbeelding tegoed:mirzamlk / Shutterstock.com

Achtergrond

De snelle ontwikkeling van COVID-19-vaccins en de daaropvolgende uitrol ervan in veel delen van de wereld heeft aanzienlijke vooruitgang geboekt bij het verminderen van het aantal en de ernst van COVID-19-gevallen. Ondanks hun nut, de opkomst van nieuwe SARS-CoV-2-varianten die minder vatbaar zijn voor neutraliserende antilichamen (nAbs) die worden opgewekt door de ouderlijke Wuhan-stam, heeft het succes van deze vaccins op de proef gesteld.

Naast het in twijfel trekken van de werkzaamheid van de huidige vaccins, veel van deze nieuwe SARS-CoV-2-stammen zijn ook beter overdraagbaar dan de wildtype SARS-CoV-2-stam. Als resultaat, er is een significante toename van COVID-19-infecties in veel gebieden over de hele wereld, vooral degenen die nog een meerderheid van hun bevolking moeten vaccineren.

In de huidige studie, die werd gepubliceerd in Grenzen in de farmacologie , de onderzoekers richtten zich op drop, die de werkzame stof glycyrrhizinezuur (GA) bevat. GA bleek antivirale activiteit te hebben, vooral tegen SARS-CoV-2.

GA-voordelen in COVID-19

In de huidige studie, GA bleek zowel eiwitgerichte eigenschappen als immunomodulerende eigenschappen te hebben. Het heeft ook een synergetische activiteit met veel geneesmiddelen die het antivirale potentieel tegen SARS-CoV-2 hebben versterkt. Dit geeft de mogelijke rol van GA als een COVID-19-therapie aan.

Bij ernstige en kritieke COVID-19, de cytokinestorm is goed gedocumenteerd en wordt in verband gebracht met een verhoogd risico op multi-orgaandysfunctie of falen, in combinatie met acuut respiratoir distress syndroom, en dood. In de klinische setting, het krachtige ontstekingsremmende medicijn dexamethason, dat is een corticosteroïde, blijkt de overlevingsresultaten bij deze groep COVID-19-patiënten te verbeteren.

TCM is op grote schaal gebruikt bij de SARS-uitbraak van 2002, met beweringen dat het het sterftecijfer heeft verlaagd wanneer het samen met de westerse geneeskunde wordt gebruikt. Een van de meest gebruikte kruidengeneesmiddelen in TCM is zoethout, waarvan bekend is dat het antivirale en antibacteriële eigenschappen heeft.

GA is getoond in silico om te binden aan veel belangrijke SARS-CoV-2-eiwitten, inclusief de spijker, receptor-bindend domein, ribonucleïnezuur (RNA) polymerase, evenals voor de angiotensine-converting enzyme 2 (ACE2) -receptor, dat is de gastheercelreceptor waaraan SARS-CoV-2 zich bindt bij het binnenkomen van cellen.

GA en de immuunrespons

De huidige studie toont aan dat GA een adjuvans is voor immuunactivatie, en verbetert dus de antivirale immuunrespons terwijl het virus zich in de incubatieperiode bevindt. GA dempt ook de cytokinestorm veroorzaakt door SARS-CoV-2, terwijl het de virale invasie moduleert via het effect ervan op het steroïdemetabolisme.

Gezien het synergetische effect op SARS-CoV-2, GA kan het sterftecijfer van COVID-19 verminderen. Echter, verdere studies zijn nodig om het nut ervan als adjuvans bij de behandeling van deze aandoening te onderzoeken.

SARS-CoV-2 activeert CD4+ T-lymfocyten na binnenkomst in de gastheercel; echter, het activeert ook verschillende immuunontsnappingsmechanismen. Dit, gekoppeld aan de vertraagde adaptieve immuunrespons en de lange periode die nodig is om het virus te verwijderen, veroorzaakt lymfopenie. Door de proliferatie van T-cellen te bevorderen en vanwege de adjuvante activiteit op T-helper type 1 (Th1) cellen, GA verhoogt de immuunrespons op SARS-CoV-2.

Ten tweede, GA zorgt ervoor dat geïnfecteerde gastheercellen die het latente virus bevatten apoptose ondergaan, die de verdere verspreiding van het virus kunnen helpen voorkomen.

Het door Th1 uitgescheiden cytokine genaamd granulocyt-macrofaag koloniestimulerende factor (GM-CSF) is betrokken bij het vrijkomen van ontstekingsfactoren en het snel optreden van longontsteking. Hierbij gaat het om de expressie van interleukine 6 (IL-6), misschien door de hyperactivering van nucleaire factor-KB (NF-KB), die een vicieuze cascade van afgifte van ontstekingsmediatoren induceert.

SARS-CoV-2 kan binden aan lipopolysaccharide (LPS)-antigenen, deze NF-KB-respons verder intensiveren, en dus leidend tot de cytokinestorm en ARDS. Door de NF-KB-expressie te remmen, GA zou hyper-inflammatoire verschijnselen bij COVID-19 kunnen voorkomen.

GA kan ook binden aan high mobility group box-1 (HMGB1), wat een biomarker is die wordt geassocieerd met acute longbeschadiging (ALI) die kenmerkend is voor ernstige COVID-19, evenals van ernstige systemische ontsteking. HMGB1 vermindert de antimicrobiële reactie van het lichaam en verhoogt zo het risico op overlijden, en bevordert de invasie en replicatie van SARS-CoV-2. Dus, GA kan deze schadelijke paden ook verstoren, waardoor ontstekingen en ARDS worden voorkomen.

GA en COVID-19 comorbiditeiten

Diabetes is een risicofactor voor ernstige COVID-19, omdat het de opname van cholesterol in lipid rafts bevordert, of celmembraan microdomeinen rijk aan lipiden. Deze vlotten zijn bevestigingspunten voor het virus, waardoor het binnendringen van virussen in de gastheercellen wordt bevorderd. GA lijkt de invasie van SARS-CoV-2 te verminderen door de grootte van het lipide-vlot te verminderen.

Cholesterol hoopt zich op in het endotheel bij hypertensie en hypercholesterolemie, die bloedstolsels kunnen bevorderen. Cholesterol stimuleert ook de bloedplaatjesaggregatie en stolselvorming.

GA kan de grootte van het cholesteroldomein op het endotheelcelmembraan verminderen, waardoor deze effecten worden geremd. Aangezien GA pseudo-aldosteronisme en hypertensie kan veroorzaken na langdurig gebruik, spironolacton kan nodig zijn bij deze patiënten.

Bij het metabool syndroom, een klinische constellatie die obesitas omvat, hyperglykemie, hypertensie, en dyslipidemie, het risico op ernstige COVID-19 en ARDS is hoog, terwijl de LPS-spiegels in het bloed worden verhoogd. Dus, GA kan een belangrijke rol spelen bij het voorkomen van deze verslechtering.

GA en ontsteking

GA remt ook tumornecrosefactor (TNF)-α, die ernstige darmontsteking kan voorkomen bij patiënten met COVID-19 en het prikkelbare darm syndroom. Verder, GA kan het zenuwstelsel beschermen door zijn vermogen om apoptose en HMGB1-activiteit te remmen, die ontsteking en ischemische schade aan de hersenen kan voorkomen.

Activeren van transcriptiefactor 2 (ATF2), wat een ontstekingsmediator is, bemiddelt de pijn geassocieerd met ontsteking. GA lijkt ATF2 stroomafwaarts van zijn activiteit op P38 te remmen, waardoor de pijn die gepaard gaat met COVID-19 wordt gemoduleerd.

GA en steroïden

GA kan het steroïdemetabolisme verminderen, die het plasmasteroïdenniveau kan verhogen, waardoor schokken worden voorkomen, zoals aangetoond in diermodellen. Dus, corticosteroïden en GA kunnen een synergetische therapeutische benadering zijn voor COVID-19.

Beschermend effect van GA bij COVID-19

Diabetici lopen een groter risico op COVID-19; echter, nieuw ontstane diabetes komt voor bij ongeveer een op de zeven COVID-19-patiënten. Misschien veroorzaakt SARS-CoV-2 schade aan de pancreaseilandjes, met als gevolg falen van de insulinesecretie en diabetes. Sommige van de geneesmiddelen die worden gebruikt om deze infectie te behandelen, kunnen ook bijdragen aan of diabetes veroorzaken als gevolg van hun neiging om auto-immuunziekten te veroorzaken bij de eilandjes van de pancreas.

GA heeft antidiabetische activiteit, wat de aantrekkelijkheid in deze toestand vergroot. Bovendien, deze verbinding kan de productie van induceerbaar stikstofoxidesynthase-enzym (iNOS) opreguleren, waardoor de productie van NO wordt bevorderd. Dit is belangrijk, omdat NO virale replicatie en ALI als gevolg van ontsteking vermindert, evenals ontspant de longbloedvaten.

Deze activiteit door GA kan leiden tot het verwijderen van extracellulair vocht uit het longbed, de weerstand in het longvaatbed verminderen, en uiteindelijk ARDS verminderen.

GA beschermt ook de lever, en kan dus leverbeschadiging voorkomen door de verschillende geneesmiddelen die momenteel worden gebruikt om COVID-19 te behandelen, waardoor het een waardevolle aanvulling is op dergelijke protocollen.

Schematisch diagram van de moleculaire mechanismen van GA bij de behandeling van COVID-19. (1) GA bevordert de proliferatie van T-cellen en heeft Th1-cel-immuunadjuvansactiviteit. (2) GA remt de productie van IL-6 en de activering van NF-kB. (3) GA remt de activiteit van HMGB1 en de signaaltransductie van de HMGB1-TLR 4 pad. (4) GA induceert de apoptose van gastheercellen die latent zijn met SARS-CoV-2. (5) GA stimuleert macrofagen om NO te produceren. (6) GA remt de door LPS geïnduceerde ontstekingsreactie. (7) GA voorkomt de invasie van SARS-CoV-2 door het domein van lipid rafts te verminderen.

Wat zijn de implicaties?

GA wordt al heel lang in TCM gebruikt als een antivirale en ontstekingsremmende verbinding. Recent onderzoek toont aan dat het de invasie en replicatie van SARS-CoV-2 kan onderdrukken.

GA lijkt veel SARS-CoV-2-eiwitten te binden, terwijl het ook het vermogen heeft om virale replicatie te onderdrukken. Het vermogen om te helpen bij de immuunrespons op virussen tijdens de incubatieperiode, de overmatige afgifte van cytokines dempen, en het moduleren van het steroïdemetabolisme maken dit medicijn het bestuderen waard in de huidige pogingen om COVID-19 effectiever te behandelen.