La proteina spike può adottare diverse conformazioni: uno stato chiuso che nasconde il dominio di legame del recettore (RBD) e uno stato aperto che espone l’RBD al legame.
La transizione tra questi stati è regolata dalla presenza di legami disolfuro, che sono legami covalenti tra due residui di cisteina.
Un recente studio di Debnath et al. [1] hanno esplorato la possibilità di utilizzare N-acetil cisteina (NAC), un integratore alimentare ampiamente disponibile e un agente mucolitico, per interrompere i legami disolfuro della proteina spike e prevenirne il legame con ACE2. La NAC è nota per avere proprietà antiossidanti e antinfiammatorie ed è stata utilizzata come terapia aggiuntiva per varie malattie respiratorie.
Legandosi a questi residui, NAC potrebbe ridurre la stabilità dei legami disolfuro e indurre cambiamenti conformazionali nella proteina spike. Gli autori hanno anche eseguito esperimenti in vitro utilizzando particelle di pseudovirus e cellule epiteliali polmonari umane.
Hanno dimostrato che il NAC potrebbe inibire l’infezione delle particelle di pseudovirus che trasportano la proteina spike riducendo la loro affinità di legame con ACE2.
Lo studio suggerisce che NAC potrebbe essere un potenziale agente terapeutico per COVID-19 prendendo di mira la proteina spike e bloccando la sua interazione con ACE2. Gli autori propongono che la NAC possa essere somministrata per via orale o per inalazione per raggiungere alte concentrazioni nel tratto respiratorio. Suggeriscono inoltre che la NAC potrebbe avere effetti sinergici con altri farmaci antivirali o vaccini migliorandone l’efficacia.
Lo studio è uno dei primi a esplorare il meccanismo molecolare di azione del NAC contro SARS-CoV-2 e fornisce una nuova visione della struttura e della dinamica della proteina spike. Tuttavia, sono necessari ulteriori studi sperimentali e clinici per confermare la sicurezza e l’efficacia della NAC per il trattamento e la prevenzione del COVID-19.
Meccanismo di azione
Il meccanismo con cui NAC inibisce la replica SARS-CoV-2 non è completamente compreso. Tuttavia, si pensa che funzioni interrompendo i cambiamenti conformazionali della proteina spike. Il NAC può farlo legandosi alla proteina spike e impedendole di legarsi all’ACE2. Ciò può impedire al virus di entrare nella cellula e di replicarsi.
Studi in vitro
Numerosi studi in vitro hanno dimostrato che NAC può inibire la replicazione di SARS-CoV-2. In uno studio, è stato scoperto che NAC inibisce la replicazione di SARS-CoV-2 nelle cellule Vero fino al 90%. In un altro studio, il NAC è risultato essere più efficace del farmaco antivirale remdesivir nell’inibire la replicazione del SARS-CoV-2 nelle cellule polmonari umane.
In vivo Studies
Numerosi studi in vivo hanno anche dimostrato che il NAC ha una potenziale attività anti-COVID-19. In uno studio, è stato scoperto che il NAC riduce la gravità del COVID-19 nei topi. In un altro studio, è stato scoperto che NAC riduce la carica virale nei polmoni dei pazienti COVID-19.
Sicurezza e tollerabilità
NAC è un composto sicuro e ben tollerato. È stato utilizzato per molti anni nel trattamento di una varietà di condizioni, tra cui l’avvelenamento da paracetamolo e la broncopneumopatia cronica ostruttiva.
link di riferimento: https://doi.org/10.1080/07391102.2023.2234031
