Oamenii de știință descoperă compuși naturali care atacă COVID-19 din toate unghiurile.
Cercetătorii au identificat un grup de compuși naturali dintr-un copac brazilian care prezintă o activitate promițătoare împotriva virusului responsabil de COVID-19. Compuşii, cunoscuţi sub numele de acizi galoilchinici, au fost extraşi din frunzele de Copaifera lucens Dwyer, o specie originară din pădurea Atlantică a Braziliei. Constatările de laborator sugerează că aceste molecule pot interfera cu virusul în mai multe moduri diferite, oferind o abordare mai largă decât multe strategii antivirale existente.
Cercetarea s-a axat pe Copaifera lucens, deoarece echipa, condusă de Jairo Kenupp Bastos de la Şcoala de Ştiinţe Farmaceutice din Ribeirão Preto de la Universitatea din São Paulo (FCFRP-USP), a studiat îndelung chimia şi proprietăţile medicinale ale plantelor din genul Copaifera. Experienţa lor anterioară a contribuit la ghidarea selecţiei acestei specii pentru o investigaţie detaliată.
Acizii galoilchinici nu sunt noi pentru ştiinţă. Studii anterioare i-au asociat cu o serie de efecte biologice, inclusiv activitate antifungică şi anticancerigenă observată atât in vitro, cât şi in vivo. De asemenea, au demonstrat un potenţial antiviral larg. În cercetări conexe, compuşi similari au demonstrat o inhibare puternică a HIV-1 în experimente de laborator şi pe bază de celule, producând în acelaşi timp o toxicitate mai scăzută în comparaţie cu alte substanţe testate.
Testarea siguranţei şi a activităţii antivirale
Cu sprijinul FAPESP, cercetătorii au izolat şi caracterizat mai întâi extractele din frunze care erau bogate în acizi galoilchinici. Apoi, au evaluat dacă aceşti compuşi erau siguri pentru celule folosind teste de citotoxicitate, un pas important înainte de a evalua efectele antivirale.
Pentru a măsura cât de bine ar putea compuşii să combată virusul, echipa a folosit teste de reducere a plăcilor. Această metodă evaluează cât de eficient o substanţă poate neutraliza particulele virale. Rezultatele au arătat o activitate clară împotriva SARS-CoV-2.
Oamenii de ştiinţă au examinat, de asemenea, modul în care compuşii interacţionează cu părţile cheie ale virusului. Acestea au inclus domeniul de legare la receptor al proteinei spike, care permite virusului să intre în celulele umane, precum şi proteaza papain-like (PLpro), o enzimă care ajută virusul să evite mecanismele de apărare imunitară şi ARN polimeraza, care este esenţială pentru replicarea virală. În plus, au analizat impactul asupra producţiei de proteine virale.
„Această abordare integrată ne-a permis să înţelegem modul în care funcţionează compuşii şi modul în care acţionează la nivel molecular”, a declarat Mohamed Abdelsalam, profesor asistent de farmacognozie şi chimie a produselor naturale la Facultatea de Farmacie de la Universitatea de Ştiinţă şi Tehnologie Delta din Egipt. De asemenea, este afiliat cu Şcoala de Ştiinţe ale Sănătăţii de la Pompeu Fabra University TecnoCampus din Barcelona, Spania.
Abdelsalam a condus studiul biologic în colaborare cu profesorul Lamiaa A. Al-Madboly, şeful Departamentului de Microbiologie de la Facultatea de Farmacie de la Universitatea Tanta din Egipt, şi profesorul asociat Rasha M. El-Morsi de la Departamentul de Microbiologie de la Facultatea de Farmacie de la Universitatea de Ştiinţă şi Tehnologie Delta din Egipt. Studiul a fost realizat în colaborare cu cercetători egipteni de la Universitatea Alexandria.
Efecte multi-ţintă împotriva SARS-CoV-2
Potrivit constatărilor publicate în Scientific Reports, acizii galoilchinici acţionează asupra mai multor etape ale ciclului de viaţă viral. Ei pot bloca intrarea virusului în celule, pot interfera cu procesul său de replicare şi pot reduce producţia de proteine virale. Compuşii par, de asemenea, să aibă proprietăţi antiinflamatorii şi imunomodulatoare, care pot ajuta la reglarea răspunsului imunitar al organismului, în special în cazurile mai severe de COVID-19.
„Un aspect important dezvăluit de aceste informaţii este mecanismul multi-ţintă al compusului, care reduce probabilitatea de dezvoltare a rezistenţei. Acest lucru se datorează faptului că multe antivirale actuale acţionează asupra unei singure proteine virale, ceea ce promovează acest efect”, spune Bastos.
Următorii paşi şi rolul biodiversităţii
Deşi rezultatele sunt încurajatoare, sunt necesare cercetări suplimentare înainte ca aceşti compuşi să poată fi dezvoltaţi într-un tratament. Paşii viitori includ testarea pe organisme vii şi efectuarea de studii clinice pe oameni.
Studiul evidenţiază valoarea explorării surselor naturale pentru noi medicamente. De asemenea, consolidează importanţa biodiversităţii, indicând viaţa vegetală braziliană ca o resursă bogată şi strategică pentru descoperirea de noi compuşi terapeutici.