ตอนที่ 2: ฟลาโวนอยด์ในฐานะตัวแทนต้านไวรัสที่มีแนวโน้มว่าจะต่อต้านการติดเชื้อ SARS-CoV-2: การทบทวนกลไก

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม ติดต่อtina.xiang@wecistanche.com

3. อภิปราย

สารฟลาโวนอยด์เนื่องจากกลุ่มขององค์ประกอบจากพืชที่ปลอดภัยและมีอยู่มากมายได้ดึงดูดความสนใจอย่างมากเกี่ยวกับผลที่เป็นประโยชน์ต่อโควิด-19และมีความพยายามหลายครั้งในการประเมินความสัมพันธ์ระหว่างโครงสร้างกับกิจกรรมของสารประกอบเหล่านี้กับโปรตีน SARS-CoV-2 [115,116] บทความนี้ได้ทบทวนศักยภาพยาต้านไวรัสกลไกของฟลาโวนอยด์จากการศึกษาในหลอดทดลองและในร่างกายเกี่ยวกับความแตกต่างไวรัสที่เป็นไปตามกลไกการก่อโรคแบบเดียวกับ SARS-CoV-2 ซึ่งรวมถึงเอชไอวี ไวรัสไข้หวัดใหญ่ ไวรัสอีโบลา โรคซาร์ส และเมอร์ส ข้อมูลที่มีอยู่เกี่ยวกับไวรัสและเป้าหมายโฮสต์ทั้งหมดถูกรวมไว้ในการศึกษานี้ รูปที่ 1 และ 2 ให้ภาพรวมของกลไกทางตรงและทางอ้อมของฟลาโวนอยด์

คลิกที่นี่เพื่อเรียนรู้ผลิตภัณฑ์เพิ่มเติม

ในบรรดากลไกต้านไวรัสโดยตรง การยับยั้งโปรตีเอสของไวรัสเป็นคุณสมบัติที่รายงานบ่อยที่สุดของฟลาโวนอยด์ เนื่องจากมีความคล้ายคลึงกันสูงของ SARS-CoV-2 โปรทีเอสกับซาร์ส ฟลาโวนอยด์ที่มีฤทธิ์ยับยั้งเอนไซม์เหล่านี้ เช่น ไอโซลิควิริติจีนิน แคมป์เฟอรอล และอนุพันธ์ของมันเควอซิทินและอนุพันธ์ของมัน ธีฟลาวิน ฟลาโวนอยด์ที่ได้มาจาก Angelica keiskei(Miq.) Koidz และ Broussonetia papyrifera(L.)L'Her.ex Vent. ถือได้ว่าเป็นผู้สมัครสำหรับการประเมินไวรัสในอนาคตต่อ SARS-CoV-2 (ตารางที่ 1) ในทางกลับกัน การปรับการตอบสนองของโฮสต์การอักเสบต่อการติดเชื้อไวรัสโดยฟลาโวนอยด์ ดูเหมือนจะเป็นกลไกที่สำคัญที่สุดในการควบคุมภาวะแทรกซ้อนของการติดเชื้อไวรัส Baicalin และ baicalein, biochanin A, cirsimaritin, gallocatechin-7-gallate และ hesperidin เป็นฟลาโวนอยด์ที่มีผลต่อการปรับ TNF- และ ILs ดังนั้นจึงสามารถควบคุมสภาวะที่รุนแรงได้เนื่องจากความผิดปกติของระบบภูมิคุ้มกันของโฮสต์ เช่น พายุไซโตไคน์

ตามวรรณคดีปัจจุบัน theaflavins, quercetin, luteolin, myricetin, kaempferol, catechins, hesperidin และ baicalin เป็น flavonoids ที่มีแนวโน้มมากที่สุดในการต่อต้านไวรัสดังกล่าว เกี่ยวกับแหล่งสมุนไพรของฟลาโวนอยด์ พืชที่มีการศึกษามากที่สุดคือ Camellia sinensis (L.)Kuntze (tea) และ Scutellaria baicalensis Georgi (skullcap) ชาเขียวเป็นแหล่งที่อุดมไปด้วย catechins ในขณะที่ชาดำส่วนใหญ่มี theaflavins สารฟลาโวนอยด์จากชาทั้งสองชนิดมีคุณสมบัติต้านไวรัสโดยตรง เนื่องจากชาเป็นเครื่องดื่มที่ได้รับความนิยมในอาหารของมนุษย์ จึงแนะนำว่าเป็นอาหารที่ปลอดภัยสำหรับผู้ป่วยโควิด-19ที่มีอาการเล็กน้อยถึงปานกลาง เนื่องจากคุณสมบัติด้านความปลอดภัยที่ยอมรับได้ ชาจึงสามารถนำมาใช้เป็นตัวเลือกที่เหมาะสมสำหรับการตรวจสอบในการทดลองทางคลินิกในอนาคต Skullcap เป็นพืชสมุนไพรที่ส่วนใหญ่ใช้ในการแพทย์แผนจีน และเป็นแหล่งธรรมชาติของ baicalin, baicalein, pyroxylin A และ wogonin สารฟลาโวนอยด์เหล่านี้แสดงผลอย่างมีนัยสำคัญต่อการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันของเซลล์และสัตว์ที่ติดเชื้อผ่านการปรับ IFN กลไกการป้องกันสารต้านอนุมูลอิสระภายในร่างกาย และการตอบสนองต่อการอักเสบ ตลอดจนคุณสมบัติต้านไวรัสโดยตรง

สารฟลาโวนอยด์บางตัวที่ทบทวนในการศึกษานี้ เช่น เซอร์ซิมาริตินพบว่ามีฤทธิ์ต้านไวรัสสูงกว่ายาสังเคราะห์ทางเคมีมาตรฐาน เช่น ไรโบวิริน [59] ควรกล่าวไว้ว่าผลการศึกษาต้านไวรัสในหลอดทดลองไม่จำเป็นต้องรับประกันประสิทธิภาพและประสิทธิภาพแบบเดียวกันในการตั้งค่าทางคลินิก แม้ว่าจะถือเป็นวิธีการคัดกรองเพื่อเลือกสารประกอบที่มีประสิทธิภาพสูงสุดจากตัวเลือกจำนวนมากสำหรับการประเมินในร่างกายและกลไกต่อไป ตามที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ oseltamivir ซึ่งเป็นสารต้านไข้หวัดใหญ่ได้รับการออกแบบและสังเคราะห์โดยใช้กรดชิกิมิกซึ่งเป็นสารประกอบที่ได้จากพืช ดังนั้น ฟลาโวนอยด์ที่นำมาใช้ในการทบทวนนี้จึงสามารถใช้เป็นกระดูกสันหลังระดับโมเลกุลสำหรับการออกแบบและพัฒนายากึ่งสังเคราะห์แบบใหม่ที่มีการดูดซึมที่ดีขึ้นและประสิทธิภาพทางคลินิก

แม้จะมีสารฟลาโวนอยด์หลายร้อยชนิดที่ประเมินเทียบกับ SARS-CoV-2 ผ่านการคัดกรองเสมือน หลักฐานจากการทดลองเกี่ยวกับฤทธิ์ต้านไวรัสในหลอดทดลองหรือในร่างกายของสารเหล่านี้ต่อไวรัสชนิดนี้ก็มีจำกัด ในบรรดาสารฟลาโวนอยด์ที่รวมอยู่ในการทบทวนของเรา สารประกอบสี่ชนิดเท่านั้น ได้แก่ ไบคาลิน ไบคาลีน เควอซิทิน และไอซอร์ฮัมนีติน ได้รับการประเมินในการทดลองในเซลล์หรือสัตว์ที่ติดเชื้อ SARS-CoV-2-

ก่อนหน้านี้ในการศึกษาซิลิโกและการวิเคราะห์ระดับโมเลกุลของ CoV ต่างๆ แสดงให้เห็นฤทธิ์ต้านไวรัสที่อาจเกิดขึ้นจากไฟโตเคมิคอลในระยะต่างๆ ของการสร้างชีวภาพของไวรัส ซึ่งรวมถึงการจับกับ ACE2, gangliosides ผิว, RdRp, โปรตีนขัดขวางจากไวรัส และโปรตีเอสของไวรัสในเซลล์เจ้าบ้าน และปูทางสำหรับ การศึกษาทางคลินิกและการทดลองเพิ่มเติม [9,117-123] อย่างไรก็ตาม ควรพิจารณาว่าการออกฤทธิ์ต้านไวรัสที่ยอมรับได้ในการคัดกรองเสมือนจริงไม่จำเป็นต้องรับประกันการออกฤทธิ์ต้านไวรัสในร่างกาย และด้วยเหตุนี้ภาพรวมของฟลาโวนอยด์ที่มีคุณสมบัติต้านไวรัสในการศึกษาทดลองจึงเป็นอีกก้าวหนึ่งในการเลือกยาต้านไวรัสตามธรรมชาติ ในทางกลับกัน กลไกหลายอย่างที่แนะนำสำหรับฟลาโวนอยด์ต้านไวรัสในการตรวจคัดกรองเสมือนไม่ได้รับการประเมินโดยสัตวแพทย์ หลักฐานในหลอดทดลองและในร่างกายที่กล่าวถึงในการทบทวนนี้ ร่วมกับผลการตรวจคัดกรองเสมือน ให้ภาพรวมที่ดีขึ้นของสารประกอบที่เหมาะสมสำหรับการตรวจสอบเพิ่มเติม

นอกจากนี้ ยังมีบทความทบทวนที่เพิ่งเผยแพร่ซึ่งมุ่งเน้นไปที่ผลกระทบของฟลาโวนอยด์ต่อเป้าหมายเฉพาะ (เช่น ACE-2) หรืออาการแสดงทางคลินิก (พายุไซโตไคน์หรืออาการบาดเจ็บที่ปอด) ของ SARS-CoV{{3} } การติดเชื้อ [124-127] มุมมองดังกล่าวสามารถให้ความสำคัญกับการพัฒนายาธรรมชาติเพื่อต่อต้านเป้าหมายไวรัสที่เฉพาะเจาะจง อย่างไรก็ตาม เราชอบแนวทางทั่วไปมากกว่าในการศึกษาของเรา เราพิจารณาไม่มีข้อจำกัดสำหรับกลไกการบรรเทาไวรัส/อาการของสารฟลาโวนอยด์ และรวมหลักฐานการทดลองทั้งหมดของฟลาโวนอยด์ในไวรัสที่กล่าวถึงข้างต้น

สรุปแล้ว,ฟลาโวนอยด์ถือได้ว่าเป็นสารประกอบจากพืชที่มีแนวโน้มในการจัดการการติดเชื้อ SARS-CoV-2ผ่านคุณสมบัติต้านไวรัสโดยตรงหรือการจัดการการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันของโฮสต์ต่อการติดเชื้อไวรัส จำเป็นต้องมีการศึกษากลไกการทดลองและทางคลินิกในอนาคตเพื่อชี้แจงเพิ่มเติมเกี่ยวกับบทบาทของสารประกอบเหล่านี้ในการป้องกันโรคซาร์ส-CoV-2 เบื้องต้นและทุติยภูมิ

4. วัสดุและวิธีการ

ฐานข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์ รวมทั้ง PubMed, Scopus และ Web of Science ถูกค้นหาตั้งแต่เริ่มก่อตั้งจนถึงเดือนเมษายน พ.ศ. 2564 ด้วยสูตรต่อไปนี้:(COVID-19 OR SARS OR MERS OR corona OR HIV OR ebola OR influenza (ชื่อ/บทคัดย่อ)) AND (พืช OR สารสกัด หรือ สมุนไพร หรือ ไฟโตเคมิคอล หรือ ฟลาโวนอยด์ (ทุกสาขา) สำหรับการค้นหาเพิ่มเติม ชื่อของฟลาโวนอยด์ยอดนิยม ได้แก่ catechin, quercetin, rutin, hesperidin, hesperetin, naringenin, naringin, baicalin, bailee in และ epigallocatechin gallate ( EGCG) ถูกค้นเป็นรายบุคคลเพื่อรวบรวมเอกสารที่เกี่ยวข้องทั้งหมด หลังจากคัดแยก ผลลัพธ์หลักที่ดึงออกมาจะถูกคัดกรองโดยผู้ตรวจสอบอิสระสองคนตามชื่อเรื่องและบทคัดย่อ เอกสารที่เลือกได้รับการตรวจสอบตามข้อความเต็ม เกณฑ์การคัดเข้ามีอยู่ใน การศึกษาในหลอดทดลองหรือในร่างกายซึ่งมีการประเมินฤทธิ์ต้านไวรัสและกลไกของฟลาโวนอยด์ การศึกษาเกี่ยวกับไฟโตเคมิคอลอื่นที่ไม่ใช่ฟลาโวนอยด์ กลไกและการศึกษาที่มีข้อความเต็มที่ไม่ใช่ภาษาอังกฤษไม่รวมอยู่ในการตรวจสอบของเรา ในการศึกษาซิลิโกถูกแยกออกเว้นแต่ว่าควบคู่ไปกับการทดลองในหลอดทดลอง/ในร่างกาย เราไม่ได้หารือเกี่ยวกับกลไกต้านไวรัส เช่น การยับยั้ง hemagglutinin และ neuraminidase ของไวรัสไข้หวัดใหญ่ เนื่องจากโปรตีนเหล่านี้ไม่ร่วมกับ SARS-CoV-2 และไม่สามารถคาดการณ์ถึงไวรัสนี้ได้ การศึกษาที่รวมอยู่ในบทความสุดท้ายได้สรุปไว้ในตารางที่ 1

อ้างอิง

1. หวง วายเอฟ; ใบ, C.; เขาเอฟ; Xie, Y.; Zhou, H. ทบทวนกลไกการดำเนินการที่เป็นไปได้ของยาจีนในการรักษาโรค Coronavirus 2019 (COVID-19) ฟา. ความละเอียด 2020, 158, 104939. [ข้ามอ้างอิง]

2. สมีฟา, น.; ยารี โบโรเจนี, อาร์.; เจมี่, ม.; Lotfifi, ม.; Golabchi นาย; อัฟชาร์, A.; มิริ, เอช.; Khazeei Tabari, แมสซาชูเซตส์; ดาร์ซี, พี.; Abdullatif Khafaie, M.; และคณะ การกักกันประเทศในช่วงโควิด-19: วิกฤติหรือไม่? ภัยพิบัติ การเตรียมความพร้อมด้านสาธารณสุข 2020, 1–2. [CrossRef] [PubMed]

3. Park, SE Epidemiology, ไวรัสวิทยา และลักษณะทางคลินิกของโรคทางเดินหายใจเฉียบพลันรุนแรง -coronavirus-2 (SARS-CoV-2; Coronavirus Disease-19) คลินิก ประสบการณ์ กุมาร. 2563, 63, 119–124. [CrossRef] [PubMed]

4. สิงคาล ต. ทบทวนโรคโคโรนาไวรัส-2019 (COVID-19). อินเดีย เจ. เพเดียตร์. 2020, 87, 281–286. [ข้ามอ้างอิง]

5. นวนิยาย CPERE ลักษณะทางระบาดวิทยาของการระบาดของโรค coronavirus ใหม่ 2019 (COVID-19) ในประเทศจีน Zhonghua Liu Xing Bing Xue Za Zhi 2020, 41, 145. [CrossRef]

6. บ๊อช, บีเจ; Van der Zee, R.; เดอ ฮาน แคลิฟอร์เนีย; Rottier, PJM โปรตีนขัดขวางจากไวรัสโคโรน่าเป็นโปรตีนฟิวชันโปรตีนคลาส I: การกำหนดลักษณะโครงสร้างและหน้าที่ของฟิวชันคอร์คอมเพล็กซ์ เจ. วิโรล. 2546, 77, 8801–8811. [ข้ามอ้างอิง]

7. หลี่ HY; หลี่เอฟ.; ซัน, เฮิร์ตซ์; Qian, ZM โครงสร้างแบบแทรกเมมเบรนของโดเมนทรานส์เมมเบรน 4 ของตัวขนส่งโลหะแบบไดวาเลนต์ ไบโอเคมี. จ. 2003, 372, 757–766. [CrossRef] [PubMed]

8. ลู, อาร์.; จ้าว X.; หลี่ เจ.; นิว, ป.; ยางบี.; วู, เอช.; วัง W.; เพลง H.; หวาง, บี.; จู, น.; และคณะ ลักษณะเฉพาะของจีโนมและระบาดวิทยาของโคโรนาไวรัสสายพันธุ์ใหม่ 2019: นัยสำหรับที่มาของไวรัสและการจับตัวรับ มีดหมอ 2020, 395, 565–574. [ข้ามอ้างอิง]

9. Khazeei Tabari, แมสซาชูเซตส์; Khoshal, H .; ทาฟาโซลี, A.; คันดาน, ม.; Bagheri, A. การใช้คอมพิวเตอร์จำลองในการต่อสู้กับ COVID-19 โดยใช้ข้อมูลระดับโมเลกุลและเคมีที่วิเคราะห์ล่วงหน้าเพื่อรับมือกับการระบาดใหญ่ ข้อมูล เมดิ. ปลดล็อคแล้ว 2020, 21, 100458. [CrossRef]

10. จันทร์ เจเอฟ; ก๊ก KH; จู Z.; ชูเอช.; ถึง KK; หยวน, เอส.; Yuen, KY การกำหนดลักษณะทางพันธุกรรมของ coronavirus ที่ทำให้เกิดโรคในมนุษย์ปี 2019 ที่แยกได้จากผู้ป่วยโรคปอดบวมผิดปรกติหลังจากเยี่ยมชมหวู่ฮั่น เกิดใหม่ จุลินทรีย์ติดเชื้อ 2020, 9, 221–236. [ข้ามอ้างอิง]

11. เกรียน เจ.; Ohmagari, N.; ชิน, ดี.; ดิแอซ, จี.; Asperges, E.; Castagna, A.; Feldt, ต.; กรีน, จี.; กรีน มล.; เรียน FX; และคณะ การใช้เรมเดซิเวียร์อย่างเห็นอกเห็นใจสำหรับผู้ป่วยโรคโควิด-19 ขั้นรุนแรง-19 น. อังกฤษ. เจ เมด 2020. [CrossRef] [PubMed]

12. ซิสโซโก้, ดี.; เลาอูนัน, C.; Folkesson, E.; เมลลิง, AB; Beavogui, AH; Baize, S.; คามารา น.; เมส, ป.; คนเลี้ยงแกะ S.; Danel, C. การทดลองบำบัดด้วยฟาวิพิราเวียร์สำหรับโรคไวรัสอีโบลา (การทดลอง JIKI): การทดลองพิสูจน์แนวคิดแขนเดียวที่มีการควบคุมในอดีตในกินี ปล. เมดิ. 2559,