I misteri molecolari della medicina tradizionale cinese nella battaglia contro il COVID-19

0
64

L’epidemia di coronavirus 2019 (COVID-19), innescata dalla sindrome respiratoria acuta grave coronavirus 2 (SARS-CoV-2), ha posto sfide senza precedenti alla salute globale e alla stabilità economica per oltre tre anni. In mezzo a questa crisi, la medicina tradizionale cinese (MTC) è emersa come un faro di speranza, offrendo strade promettenti per mitigare l’impatto della pandemia. L’intervento precoce con la medicina tradizionale cinese è stato sempre più riconosciuto per il suo potenziale nel migliorare i tassi di recupero, ridurre la durata e la gravità della malattia, ritardare la progressione della malattia e ridurre i tassi di mortalità tra i pazienti affetti da COVID-19. Questo riconoscimento è supportato da un numero crescente di ricerche, che evidenziano l’importanza della MTC nel panorama medico contemporaneo (Luo et al., 2020; Ren et al., 2020).

Nonostante i risultati promettenti associati ai trattamenti della MTC, la comunità scientifica continua ad affrontare una sfida significativa: la natura complessa della MTC rende difficile decifrare i meccanismi molecolari alla base dell’efficacia dei suoi principi attivi. Per colmare questa lacuna, i ricercatori utilizzano una miriade di tecniche sofisticate volte a identificare e comprendere i componenti attivi nelle formulazioni della MTC.

Queste metodologie spaziano dalla cromatografia biologica e dall’elettroforesi capillare combinate con la cromatografia liquida ad alte prestazioni e la spettrometria di massa tandem all’ultrafiltrazione di affinità, alla dialisi all’equilibrio, alla risonanza plasmonica di superficie, ai bioreattori cellulari tridimensionali e alla pesca di ligandi magnetici, tra gli altri (Chen et al., 2021). ; Li et al., 2015; Wang et al., 2018; Zhu et al., 2022). Tuttavia, questi metodi, nonostante la loro precisione ed efficienza, sono spesso rovinati dalla complessità, dal dispendio di tempo e dalla propensione ai falsi positivi dovuti a interazioni non specifiche dei composti, sottolineando la necessità di approcci più snelli e affidabili (Montesano et al., 2016; Wang et al., 2017).

In questo contesto, l’avvento del docking molecolare computerizzato e delle tecnologie di screening virtuale ha rivoluzionato il campo della scoperta di farmaci, compresa l’esplorazione della MTC. Questi metodi computazionali offrono un mezzo economico ed efficiente in termini di tempo per identificare potenziali ingredienti attivi all’interno delle formulazioni della MTC simulando le loro interazioni con bersagli biologici (Leman et al., 2020; Torres et al., 2019). Riconoscendo l’immenso potenziale di queste tecnologie, la nostra ricerca si sforza di sfruttare l’aggancio molecolare per accelerare la scoperta di ingredienti attivi della MTC con proprietà antivirali contro SARS-CoV-2.

Centrale nel nostro approccio è il targeting della proteasi simile alla 3-chimotripsina (3CLpro), un enzima chiave implicato nella replicazione di SARS-CoV-2, che lo rende un obiettivo critico per gli interventi antivirali (V’Kovski et al., 2021) . La nostra indagine si è concentrata su quattro prescrizioni di medicina tradizionale cinese note per la loro efficacia antivirale: iniezione di Xuebijing, capsula di Tanreqing, formula di Lingmao e formula di Baqi Lingmao. In particolare, l’iniezione di Xuebijing ha dimostrato una notevole efficacia nel trattamento del COVID-19 mitigando gravi complicazioni come la ventilazione meccanica, lo shock settico e le tempeste di citochine, senza effetti avversi durante un periodo di trattamento di 14 giorni (Luo et al., 2021).

Allo stesso modo, la capsula Tanreqing ha dimostrato di accelerare il recupero nei pazienti con COVID-19 da lieve a moderato riducendo la durata del trasferimento dell’acido nucleico e dell’acido nucleico faringeo-fecale (Zhang et al., 2021a). Inoltre, la formula Lingmao e la formula Baqi Lingmao, tradizionalmente utilizzate contro l’epatite cronica B, possiedono proprietà antivirali e antinfiammatorie che potrebbero essere riproposte per combattere il COVID-19, considerando il potenziale antivirale degli inibitori nucleosidici della trascrittasi inversa (NRTI) contro la SARS- CoV-2 (Karbasforooshan et al., 2022).

La nostra strategia innovativa utilizza il trasferimento di energia per risonanza di fluorescenza (FRET) come strumento di screening iniziale per identificare singole erbe promettenti dalle prescrizioni TCM selezionate, in base alle loro attività inibitorie contro 3CLpro. La successiva analisi tramite il database farmacologico e la piattaforma di analisi dei sistemi TCM (TCMSP) ha facilitato l’identificazione di 19 ingredienti con potenziali effetti inibitori su 3CLpro. Tra questi, la robinetina, l’oleuropeina, il pentagalloilglucosio e il metil rosmarinato sono emersi come potenti inibitori, dimostrando l’efficacia del nostro metodo nell’individuare ingredienti attivi in ​​grado di contrastare la replicazione della SARS-CoV-2. In particolare, il metil rosmarinato è stato identificato come un inibitore allosterico di 3CLpro, sottolineandone il potenziale come candidato terapeutico contro l’infezione da SARS-CoV-2.

……. analizziamo passo dopo passo la dichiarazione fornita:

Introduzione alla strategia : La strategia in discussione prevede l’utilizzo di una tecnica chiamata Trasferimento energetico a risonanza di fluorescenza (FRET) come passo iniziale per lo screening di potenziali candidati a base di erbe. Questo processo di screening ha lo scopo di identificare singole erbe da prescrizioni di Medicina Tradizionale Cinese (MTC) che possiedono attività inibitorie contro un bersaglio specifico noto come 3CLpro, che è un enzima cruciale per la replicazione del virus SARS-CoV-2. Trasferimento di energia per risonanza di fluorescenza (FRET) : il FRET è un fenomeno fisico in cui l’energia viene trasferita tra due fluorofori (molecole che emettono luce) quando sono nelle immediate vicinanze. In questo contesto, FRET viene utilizzato come strumento per rilevare le interazioni tra molecole, aiutando a identificare i composti che interagiscono con 3CLpro.

Selezione delle erbe candidate : attraverso il processo di screening FRET, alcune singole erbe provenienti dalle formulazioni della medicina tradizionale cinese vengono identificate come potenzialmente aventi effetti inibitori su 3CLpro.

Utilizzo del database TCMSP : una volta identificati i potenziali candidati, vengono sottoposti a ulteriori analisi utilizzando il database e la piattaforma di analisi della farmacologia dei sistemi di medicina tradizionale cinese (TCMSP). Questo database fornisce informazioni sulle proprietà farmacologiche e sui meccanismi d’azione di vari composti utilizzati nella medicina tradizionale cinese.

Identificazione dei principi attivi : l’analisi tramite TCMSP porta all’identificazione di 19 ingredienti specifici delle erbe selezionate che mostrano potenziali effetti inibitori su 3CLpro. Si ritiene che questi ingredienti abbiano proprietà che potrebbero ostacolare l’attività dell’enzima responsabile della replicazione del SARS-CoV-2.

Identificazione di potenti inibitori : tra i 19 ingredienti identificati, quattro composti – robinetina, oleuropeina, pentagalloilglucosio e metil rosmarinato – sono evidenziati come inibitori particolarmente potenti di 3CLpro. Ciò suggerisce che questi composti hanno una forte capacità di interferire con l’attività dell’enzima, ostacolando potenzialmente la replicazione del virus SARS-CoV-2.

Significato del metil rosmarinato : in particolare, il metil rosmarinato si distingue come un inibitore allosterico di 3CLpro. Un inibitore allosterico è un tipo di inibitore che si lega a un sito dell’enzima diverso dal sito attivo, modulandone così l’attività. Questa scoperta sottolinea il potenziale del metil rosmarinato come candidato terapeutico per combattere l’infezione da SARS-CoV-2 prendendo di mira 3CLpro attraverso un meccanismo diverso dai tradizionali inibitori del sito attivo.

In sintesi, questo approccio combina tecniche di screening avanzate, analisi computazionale e conoscenza tradizionale della fitoterapia per identificare composti promettenti della medicina tradizionale cinese che hanno il potenziale di inibire 3CLpro, un enzima chiave coinvolto nella replicazione della SARS-CoV-2. L’identificazione di potenti inibitori, in particolare del metil rosmarinato come inibitore allosterico, evidenzia l’efficacia di questa strategia nella scoperta di nuovi candidati terapeutici per combattere il COVID-19.

Questo studio non solo esemplifica l’integrazione della saggezza tradizionale con le moderne metodologie scientifiche, ma apre anche la strada alla rapida scoperta e allo sviluppo di nuovi agenti antivirali derivati ​​dalla MTC. Chiarindo i meccanismi molecolari della MTC e sfruttando la potenza delle tecnologie computazionali, ci avviciniamo alla scoperta di nuovi orizzonti nella lotta globale contro il COVID-19, offrendo speranza per trattamenti più efficaci di fronte alle pandemie in corso e future.


link di riferimento: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0166354224000494

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Questo sito usa Akismet per ridurre lo spam. Scopri come i tuoi dati vengono elaborati.