I tannini sono polifenoli arricchiti in legno, corteccia, radici, foglie, semi e frutti di una varietà di piante. Negli ultimi due decenni, c’è stato un crescente interesse nella comprensione delle funzioni biologiche dei tannini e delle loro applicazioni come antiossidanti, farmaci antitumorali e additivi alimentari. Dallo scoppio della pandemia di COVID-19, molti sforzi sono stati dedicati alla ricerca di una cura adeguata.
I tannini sono stati proposti come aventi possibili proprietà anti-COVID-19; tuttavia, a causa della natura profusa dei derivati strutturalmente diversi dei tannini, le specie di tannini della famiglia associate a un’indicazione di anti-COVID-19 sono state scarsamente definite, aggravate da frequenti termini impropri di terminologia.
Questo articolo esamina la famiglia dei tannini nei frutti e le attuali conoscenze sulle attività dei composti per quanto riguarda la sindrome respiratoria acuta grave coronavirus 2 (SARS-CoV-2). Aiuterà i biologi molecolari e cellulari nello sviluppo di sostanze chimiche antivirali naturali come mezzo per superare le pandemie attuali e future.
I risultati dello studio sono stati pubblicati sull’International Journal of Biological Sciences sottoposto a revisione paritaria. https://www.ijbs.com/v18p4669.htm
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Il primo studio di docking in silico che coinvolge una collaborazione internazionale, ha mostrato già nell’agosto 2020 che i tannini potrebbero essere impiegati per interrompere i cicli di replicazione SARS-CoV-2 prendendo di mira le proteine virali 3CL .
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7435556/
Già nel dicembre 2020, i ricercatori taiwanesi hanno scoperto che l’acido tannico potrebbe inibire la replicazione di SARS-CoV-2. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7783773/
Uno studio canadese del marzo di quest’anno ha anche mostrato che i tannini potrebbero inibire l’attività SARS-CoV-2 attraverso tre distinti percorsi molecolari.
https://www.mdpi.com/1422-0067/23/5/2643
Uno studio giapponese che ha coinvolto i criceti ha anche mostrato l’efficacia dell’uso dei tannini derivati dai cachi per trattare il COVID-19.
https://www.nature.com/articles/s41598-021-03149-3
Questo nuovo studio di revisione degli scienziati taiwanesi si concentra sulla famiglia dei tannini nei frutti e sulle attuali conoscenze sulle attività dei composti per quanto riguarda la sindrome respiratoria acuta grave coronavirus 2 o SARS-CoV-2.
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L’acido tannico agisce come un potente doppio inibitore della proteasi della superficie cellulare TMPRSS2 e della proteasi virale principale (Mpro/3CLpro) per inibire l’attività SARS-CoV-2 [65-70].
L’attività anti-COVID-19 dei tannini
Le due principali frontiere nella lotta al COVID-19 sono l’infezione e la propagazione dei coronavirus SARS-CoV-2 e la possibile reazione estrema del sistema immunitario del corpo in risposta all’intrusione patogena [57]. Mentre la maggior parte degli sforzi di ricerca sono stati dedicati alla prevenzione dell’infezione virale o all’eradicazione del virus dal corpo, relativamente meno attenzione è stata concentrata sullo sviluppo di metodi per far fronte alle risposte infiammatorie, la “tempesta di citochine”, nel corso di COVID-19.
Aumenti di IL-6, IL-1β, TNF-α, IFN-γ e IL-10, nonché riduzioni dei linfociti T CD4+ e CD8+ sono stati osservati nei pazienti con COVID-19, specialmente nei casi gravi [58]. Attualmente, sono stati condotti diversi studi clinici a base di polifenoli [59] e tannini (NCT04911777 [60], NCT04403646 [61] e IRCT20200418047122N1 [62]) con pazienti COVID-19. I tannini orali estratti da quebracho e castagno in combinazione con la vitamina B12 e il trattamento standard hanno ridotto i livelli di proteina infiammatoria dei macrofagi-1α (MIP-1α) e TNF-α nei pazienti ospedalizzati con COVID-19 [63].
In un modello di criceto siriano di COVID-19, i tannini derivati dal cachi pre-somministrati per via orale sono stati in grado di sopprimere i titoli SARS-CoV-2, ridurre la gravità della polmonite e diminuire l’espressione genica correlata all’infiammazione come IL-6, TNF -α e IFN-γ [64].
L’RNA genomico virale intracellulare viene quindi tradotto in poliproteine che sono soggette a un’ulteriore scissione proteolitica da parte della proteasi virale principale proteasi/cisteina proteasi simile alla 3-chimotripsina (Mpro/3CLpro) per produrre proteine funzionali non strutturali essenziali per la propagazione virale (Figura 1) [65-70].
È stato dimostrato da più gruppi che l’acido tannico è un potente inibitore doppio di TMPRSS2 e Mpro/3CLpro per inibire l’attività SARS-CoV-2 [65-69].
L’acido tannico inibisce Mpro/3CLpro con IC50 che va da 1 μM a 13,4 Μm [65-69] e inibisce TMPRSS2 con IC50 che va da 2,31 μM a 50 μM [68, 69]. La variabile IC50 può derivare da diverse metodologie come il trasferimento di energia di risonanza di fluorescenza e i saggi enzimatici basati su ELISA.
È importante sottolineare che la doppia inibizione di TMPRSS2 e Mpro/3CLpro da parte dell’acido tannico può essere tradotta nella soppressione dell’ingresso cellulare del virus [68]. Pertanto, l’acido tannico mostra un alto potenziale di inibizione della SARS-CoV-2 tra i polifenoli di origine vegetale.
In studi in vitro sono state osservate anche attività inibitorie simili di Mpro/3CLpro da parte dei tannini delle proantocianidine dimeriche [71], della punicalagina [72] e delle miscele di acido tannico con polifenoli di origine vegetale [67].
Coerentemente, è stato riportato che i tannini derivati dal tè verde hanno inibito la replicazione virale di SARS-CoV-2 in vitro e persistono stabilmente nella mucosa faringea 1 ora dopo la somministrazione mediante spray per la gola [73], supportando il potenziale dei tannini del tè verde in anti -Terapie COVID-19.
Inoltre, è stato dimostrato che i tannini idrolizzabili come pedunculagina, tercataina e castalin sono potenziali inibitori della SARS-CoV-2 utilizzando il software dell’ambiente operativo molecolare (MOE 09) che è una piattaforma di progettazione molecolare assistita da computer integrata [74].
Si prevede che questi composti naturali siano in grado di legarsi ai residui della diade catalitica di Mpro/3CLpro e inibire l’attività enzimatica [74]. Vale la pena ricordare che la somministrazione orale di isomeri altamente purificati dell’acido tannico esercita un’attività anti-COVID-19 sia contro la variante omicron che contro quella delta [60]. Una sperimentazione clinica di fase III sarà condotta nel 2022 (NCT04911777).
