Stomach Health > magen Hälsa >  > Q and A > magen fråga

Glycyrrhizic acid som läkemedelskandidat för COVID-19

Terapier för att motverka skador orsakade av det allvarliga akuta respiratoriska syndromet coronavirus 2 (SARS-CoV-2) har varit få, trots ansträngningar att upptäcka nya läkemedel och återanvända redan godkända läkemedel som kan rikta sig mot de virala proteinerna.

Utan effektiva terapier, kliniker har utökat sin sökning till områden med växtbaserade föreningar. Traditionell kinesisk medicin (TCM), till exempel, har gett flera effektiva föreningar mot den tidigare SARS-CoV och är för närvarande en del av behandlingsmetoden för coronavirus-sjukdomen 20198 (COVID-19) i Kina.

Studie:Glycyrrhizic Acid:En naturlig växtingrediens som läkemedelskandidat för att behandla COVID-19. Bildkredit:mirzamlk / Shutterstock.com

Bakgrund

Den snabba utvecklingen av COVID-19-vacciner och deras efterföljande lansering i många delar av världen har gjort betydande framsteg när det gäller att minska antalet och allvarligheten av COVID-19-fall. Trots deras användbarhet, framväxten av nya SARS-CoV-2-varianter som är mindre mottagliga för neutraliserande antikroppar (nAb) som framkallats av föräldern Wuhan-stammen har utmanat framgången för dessa vacciner.

Förutom att utmana effekten av nuvarande vacciner, många av dessa nya SARS-CoV-2-stammar är också mer överförbara än vildtypstypen SARS-CoV-2. Som ett resultat, det har skett en betydande ökning av COVID-19-infektioner i många områden runt om i världen, särskilt de som ännu inte har vaccinerat en majoritet av sin befolkning.

I den aktuella studien, som publicerades i Gränser i farmakologi , forskarna fokuserade på lakrits, som har den aktiva föreningen glycyrrhizic acid (GA). GA har visat sig ha antiviral aktivitet, särskilt mot SARS-CoV-2.

GA-fördelar vid COVID-19

I den aktuella studien, GA visade sig ha både proteininriktande egenskaper och immunmodulerande egenskaper. Det har också synergistisk aktivitet med många läkemedel som förbättrade dess antivirala potential mot SARS-CoV-2. Detta indikerar GA:s potentiella roll som covid-19-terapi.

Vid allvarlig och kritisk COVID-19, cytokinstormen har dokumenterats väl och är förknippad med en ökad risk för flera organ dysfunktion eller misslyckande, i kombination med akut andningssyndrom, och döden. I klinisk miljö, det kraftfulla antiinflammatoriska läkemedlet dexametason, som är en kortikosteroid, har visat sig förbättra överlevnadsresultaten hos denna grupp av COVID-19-patienter.

TCM har använts i stor utsträckning vid SARS -utbrottet 2002, med påståenden att det har minskat dödligheten när det används tillsammans med västerländsk medicin. Bland de vanligaste växtbaserade läkemedlen i TCM är lakrits, som är känt för att ha antivirala och antibakteriella egenskaper.

GA har visats in silico att binda till många viktiga SARS-CoV-2-proteiner, inklusive spetsen, receptorbindande domän, ribonukleinsyra (RNA) polymeras, liksom angiotensin-konverterande enzym 2 (ACE2) -receptorn, som är värdcellreceptorn som SARS-CoV-2 binder till när de kommer in i celler.

GA och immunsvaret

Den aktuella studien visar att GA är ett adjuvans för immunaktivering, och ökar därmed immunantivirusresponsen medan viruset är under inkubationstiden. GA dämpar också cytokinstormen som orsakas av SARS-CoV-2, medan den modulerar viral invasion via dess effekt på steroidmetabolism.

Med tanke på dess synergistiska effekt på SARS-CoV-2, GA kan minska dödligheten av COVID-19. Dock, ytterligare studier behövs för att utforska dess användbarhet som adjuvans vid behandling av detta tillstånd.

SARS-CoV-2 aktiverar CD4+ T-lymfocyter efter att ha kommit in i värdcellen; dock, det utlöser också flera immunflyktmekanismer. Detta, i kombination med det fördröjda adaptiva immunsvaret och den långa tid som krävs för att rensa viruset, orsakar lymfopeni. Genom att främja T-cellproliferation och på grund av dess adjuvansaktivitet på T-hjälper typ 1 (Th1) -celler, GA ökar immunsvaret mot SARS-CoV-2.

För det andra, GA orsakar infekterade värdceller som innehåller det latenta viruset att genomgå apoptos, vilket kan hjälpa till att förhindra ytterligare spridning av viruset.

Den Th1-utsöndrade cytokinen kallad granulocyt-makrofagkolonistimulerande faktor (GM-CSF) är inblandad i frisättningen av inflammatoriska faktorer och den snabba uppkomsten av lunginflammation. Detta innebär uttryck av interleukin 6 (IL-6), kanske genom hyperaktivering av kärnfaktor-κB (NF-κB), vilket inducerar en ond kaskad av inflammatorisk mediatorfrisättning.

SARS-CoV-2 kan binda till lipopolysackarid (LPS) antigener, ytterligare intensifiera detta NF-κB-svar, och leder därmed till cytokinstormen och ARDS. Genom att hämma NF-KB-uttryck, GA kan förhindra hyperinflammatoriska fenomen vid COVID-19.

GA kan också binda till grupprörelse 1 med hög rörlighet (HMGB1), som är en biomarkör som är associerad med akut lungskada (ALI) som karakteristiskt ses vid svår COVID-19, samt allvarlig systemisk inflammation. HMGB1 minskar kroppens antimikrobiella svar och ökar därmed risken för död, samt främjar invasion och replikering av SARS-CoV-2. Således, GA kan också störa dessa skadliga vägar, därigenom förhindrar inflammation och ARDS.

GA och covid-19 komorbiditeter

Diabetes är en riskfaktor för allvarlig COVID-19, eftersom det främjar kolesterolupptag i lipidflottor, eller cellmembran mikrodomän rika på lipider. Dessa flottar är kopplingspunkter för viruset, vilket främjar viralt inträde i värdcellerna. GA verkar minska invasionen av SARS-CoV-2 genom att minska lipidflottstorleken.

Kolesterol byggs upp inom endotelet vid hypertoni och hyperkolesterolemi, som kan främja blodproppar. Kolesterol driver också trombocytaggregation och koagelbildning.

GA kan minska kolesteroldomänstorleken på endotelcellmembranet, vilket hämmar dessa effekter. Eftersom GA kan orsaka pseudoaldosteronism och hypertoni efter långvarig användning, spironolakton kan behövas hos dessa patienter.

Vid metaboliskt syndrom, en klinisk konstellation som omfattar fetma, hyperglykemi, hypertoni, och dyslipidemi, risken för allvarlig COVID-19 och ARDS är hög, medan LPS -nivåer i blodet ökar. Således, GA kan spela en viktig roll för att förhindra denna försämring.

GA och inflammation

GA hämmar också tumörnekrosfaktor (TNF) -α, som kan förhindra svår tarminflammation hos patienter med COVID-19 och irritabelt tarmsyndrom. Ytterligare, GA kan skydda nervsystemet genom dess förmåga att hämma apoptos och HMGB1 -aktivitet, som kan förhindra inflammation och ischemisk skada på hjärnan.

Aktivera transkriptionsfaktor 2 (ATF2), som är en inflammatorisk medlare, förmedlar smärtan i samband med inflammation. GA verkar hämma ATF2 nedströms dess aktivitet på P38, därmed modulera smärtan i samband med COVID-19.

GA och steroider

GA kan minska steroidmetabolismen, som kan öka plasma steroidnivån, vilket förhindrar chock, som visas i djurmodeller. Således, kortikosteroider och GA kan vara en synergistisk terapeutisk metod för COVID-19.

Skyddande effekt av GA vid COVID-19

Diabetiker löper högre risk för covid-19; dock, nystartad diabetes förekommer hos ungefär en av sju COVID-19-patienter. Kanske orsakar SARS-CoV-2 skada på bukspottskörteln, med resulterande misslyckande av insulinsekretion och diabetes. Några av de läkemedel som används för att behandla denna infektion kan också bidra eller orsaka diabetes på grund av deras benägenhet att orsaka autoimmun sjukdom i bukspottskörteln.

GA har anti-diabetisk aktivitet, vilket förbättrar dess attraktivitet i detta tillstånd. Dessutom, denna förening kan uppreglera produktionen av inducerbart kväveoxidsyntasenzym (iNOS), på så sätt främjar produktionen av NO. Det här är viktigt, eftersom NO minskar viral replikation och ALI på grund av inflammation, samt slappnar av lungblodkärlen.

Denna aktivitet från GA kan leda till att extracellulär vätska rensas från lungbädden, minska motståndet i lungkärlbädden, och i slutändan mildra ARDS.

GA skyddar också levern, och kan därmed förhindra leverskada från de olika läkemedlen som används för närvarande för att behandla COVID-19, vilket gör det till ett värdefullt tillägg till sådana protokoll.

Schematiskt diagram över de molekylära mekanismerna för GA vid behandling av COVID-19. (1) GA främjar proliferation av T -celler och har Thl -cellimmunadjuvant aktivitet. (2) GA hämmar produktionen av IL-6 och aktiveringen av NF-kB. (3) GA hämmar aktiviteten hos HMGB1 och signaltransduktionen av HMGB1-TLR 4 väg. (4) GA inducerar apoptos av värdceller som är latenta med SARS-CoV-2. (5) GA stimulerar makrofager att producera NO. (6) GA hämmar det inflammatoriska svaret som induceras av LPS. (7) GA förhindrar invasion av SARS-CoV-2 genom att minska domänen för lipidflottar.

Vad är konsekvenserna?

GA har använts i TCM under lång tid som en antiviral och antiinflammatorisk förening. Ny forskning visar dess förmåga att undertrycka invasion och replikering av SARS-CoV-2.

GA verkar binda många SARS-CoV-2-proteiner samtidigt som de har förmågan att undertrycka viral replikation. Dess förmåga att hjälpa till med immunsvaret mot virus under inkubationstiden, dämpa den överdrivna frisättningen av cytokin, och modulera steroidmetabolism gör detta läkemedel värt att studera i de nuvarande försöken att behandla COVID-19 mer effektivt.