W walce z Covid-19

Przypisy do prezentacji Singularis na temat wspierania odporności w walce z COVID-19

https://www.youtube.com/watch?v=CFoTBvWrtz8

Epidemia koronawirusa 2019 (COVID-19) to trwająca pandemia spowodowana Ciężkim Ostrym Zespołem Oddechowym-KoronaWirus-2 (SARS-CoV-2) ze znaczną śmiertelnością na całym świecie.

Głównym objawem klinicznym COVID-19 jest obecność objawów ze strony układu oddechowego, ale u niektórych pacjentów rozwijają się ciężkie powikłania sercowo-naczyniowe i nerkowe. Istnieje pilna potrzeba zrozumienia mechanizmu, za pomocą którego wirus powoduje komplikacje, aby opracować leczenie. Kurkumina, naturalny związek polifenolowy, może być potencjalną opcją leczenia pacjentów z chorobą koronawirusową. W tym badaniu dokonujemy przeglądu niektórych potencjalnych skutków kurkuminy, np. hamowanie wnikania wirusa do komórki, hamowanie hermetyzacji wirusa i proteazy wirusowej, jak również modulowanie różnych komórkowych szlaków sygnałowych. Ta recenzja stanowi podstawę do dalszych badań i rozwoju klinicznych zastosowań kurkuminy w leczeniu nowo powstałego SARS-CoV-2.

Wprowadzenie

Wstępnym etapem infekcji CoV jest interakcja ludzkich komórek z  białkiem receptorowym Spike wirusa. Enzym konwertujący angiotensynę (ACE) 2 obecny w dolnych drogach oddechowych człowieka jest receptorem rozpoznawanym przez białko receptorowe Spike SARS-CoV-2. RNA genomu wirusa jest uwolniony do cytoplazmy (Jia i wsp., 2005),

Blokowanie receptorów powierzchniowych komórki do wiązania koronawirusa i szlaków sygnalizacji komórkowej, które pomagają w replikacji wirusa to inne cele w ludzkich komórkach. Enzym konwertujący angiotensynę 2 (ACE2) jest jednym spośród proponowanych kandydatów do ukierunkowanej lekowej terapii celowanej zapobiegającej infekcji wirusowej ponieważ wirus dostaje się do komórki przez receptory ACE2 (H. Xu i wsp., 2020; Yan i wsp., 2020).

Istnieje coraz więcej dowodów na przeciwwirusowy potencjał związków ziołowych (Praditya et al., 2019).

Kurkumina wykazała działanie przeciwwirusowe przeciwko kilku różnym wirusom może być opcją terapeutyczną w zakażeniu COVID-19. Wszystkie hipotezy wymienione w tym przeglądzie są oparte na założeniu, że odpowiedź immunologiczna przeciwko COVID-19 jest podobna do odpowiedzi na na inne koronawirusy, co powinno zostać potwierdzone przez przyszłe spostrzeżenia dotyczące SARSCoV-2.

Przegląd kurkuminy jako środka przeciwwirusowego

Dowody sugerują, że kurkumina ma potencjał hamujący różne infekcje wirusowe.

Kurkumina moduluje kaskady sygnalizacji międzykomórkowej, które są niezbędne do wydajnej replikacji wirusa, np. tłumienie sygnalizacji NF-κB i PI3K / Akt. Wpływa również na komórki potranskrypcyjne i modyfikacje potranslacyjne, ograniczając w ten sposób namnażanie wirusa poprzez zakłócanie kluczowe etapy ich cyklu replikacji, w tym replikacja genomu i przyłączanie się wirusa (Ahn, Sethi, Jain, Jaiswal i Aggarwal, 2006; D. Mathew i Hsu, 2018; Praditya i in., 2019; Puar et al., 2018).

Wykazano, że kurkumina może modyfikować strukturę białka powierzchniowego wirusa, blokując w ten sposób przedostawanie się wirusa i jego pączkowanie. Ponadto kurkumina działa na białkach błonowych poprzez modulację właściwości warstwy lipidowej gospodarza (T.-Y. Chen et al., 2013).

Kurkumina może potencjalnie celować w krytyczne etapy cyklu replikacji wirusa.

Niektóre ze znanych skutków

kurkumina obejmuje hamowanie infekcji wirusowej poprzez celowanie w penetrację wirusa i atakowanie składników wymaganych do replikacji wirusa (D.Mathew & Hsu, 2018).

Du i in. ocenił wpływ kurkuminy na wnikanie wirusa. Pokazali, że kurkumina może zmieniać powierzchnię struktury białek wirusów i blokować wnikanie wirusów do komórki. Dodatkowo pozytywnie naładowana kurkumina na powierzchni jest poddawana oddziaływaniom elektrostatycznym z PEDV lub ogniwem błony i konkuruje z wirusem o wiązanie się z komórkami (Ting i wsp., 2018).

Niedawne badanie molekularne wykazało, że kurkumina ma lepsze zdolności do wiązania receptorów i może hamować wnikanie wirusa COVID-19.

Replikacja wirusa: jedna z potencjalnych strategii terapeutycznych hamowania wirusa opiera się na stosowaniu czynników, które mogą potencjalnie hamować replikację wirusa (Praditya i in., 2019; X. X. Yang, Li, Li, Wang i Huang, 2017). Wen i in. zbadali wpływ kurkuminy na replikacja wirusa, poprzez ilościowe określenie liczby białek Spike obecnych w hodowlach komórek Vero E6 zarażonych SARS-CoV.

Potencjalny hamujący wpływ kurkuminy na proteazę wirusową.

SARS-CoV i MERS-CoV kodują proteazy podobne do papainy (PLP), które mogą osłabiać odpowiedź immunologiczną (L. Sun i in., 2012).

Potencjalny wpływ kurkuminy na interferony

Interferony odgrywają kluczową rolę w obronie przed zakażeniem CoV.

Wszystkie rodzaje IFN odgrywają rolę w zapobieganiu infekcjom wirusowym (Samuel, 2001).

Różnice w dynamice wrodzonej odpowiedzi immunologicznej związanej z interferonami u dzieci, dorosłych i osób starszych mogą opisywać zgłaszane różnice w liczbie ofiar śmiertelnych. Wyższe wskaźniki śmiertelności u osób starszych można wyjaśnić wyższym progiem odpowiedzi immunologicznej, w której pośredniczy interferon (Mosaddeghi i in., 2020).

Kluczem do sukcesu w zmniejszaniu śmiertelności SARS-CoV może być aktywacja wrodzonej odpowiedzi immunologicznej wyzwalającej produkcję IFN na bardzo wczesnych etapach tej choroby. Istnieje coraz więcej dowodów na wpływ kurkuminy na IFN w różnych chorobach wirusowych (Jasso- Miranda i in., 2019; Mounce, Cesaro, Carrau, Vallet i Vignuzzi, 2017; Sordillo & Helson, 2015).

Potencjalny wpływ kurkuminy w leczeniu zapalenia płuc, obrzęku i zwłóknieniu

Koronawirusy mogą indukować różne cytokiny zapalne. Wyzwalają „kaskadę cytokin”. (Nazli, Dizzell, Mueller i Kaushic, 2015).

„Burza cytokin”, która powoduje uszkodzenie różnych narządów. CoV stymulują komórki odpornościowe do wydzielania różnych cytokin zapalne do komórek śródbłonka naczyniowego płuc (Jiang et al.,

2020).

Zapalenie płuc: Istnieje coraz więcej dowodów na hamujące działanie kurkuminy na cytokiny zapalne. Kurkumina blokuje podstawowe sygnały regulujące ekspresję różnych cytokin prozapalne, w tym szlaki czynnika jądrowego-κB i MAPK (Ferreira, zakażenie, takie jak IFNγ, MCP-1, IL-6 i IL-10 (Sreedevi Avasarala i wsp., 2013).

Zwłóknienie płuc: Zwłóknienie płuc jest druzgocącym skutkiem zakażenia COVID-19, związane z prawie powszechnie występującym zespołem ostrej niewydolności oddechowej (ARDS) u około 32% pacjentów zakażonych COVID-19 (Rodriguez-Morales i wsp., 2020). Kiedy SARSCoV-2 wpływa na górne i dolne drogi oddechowe, skutkuje to różnym stopniem ARDS uwalniając cytokiny prozapalne.

Wykazano, że kurkumina hamuje komórkową odpowiedź zapalną i osłabianie ekspresji cytokin / chemokin poprzez szlak NF-кB i odpowiedź zwłóknieniową. podczas fazy regeneracji choroby poprzez osłabienie szlaku TGF-ß u myszy model ARDS wywołanego wirusem.

Niedawne dowody wskazują, że profilaktyczne stosowanie kurkuminy zmniejszyło stan zapalny powodując zmniejszony napływ płynu do płuc szczurów w stanie hipoksji.

Enzym konwertujący angiotensynę 2 (ACE2) jest zaangażowany w czynność układu sercowo-naczyniowego jak i odgrywa rolę w rozwoju cukrzycy i nadciśnienia (Turner, Hiscox, & Hooper,

2004). Infekcja SARS-CoV-2 jest zapoczątkowana przez związanie się białka wirusa z ACE2.

Receptory ACE2 są silnie wyrażane w różnych narządach, w tym w sercu, płucach i nerkach.

SARS-CoV-2 wywołuje objawy ze strony układu oddechowego, infekując komórki nabłonka pęcherzyków płucnych. Te objawy są wyraźniejsze u pacjentów z chorobami układu krążenia. To może być spowodowane potencjalnie ze względu na fakt, że ACE2 jest silniej wyrażane u pacjentów z chorobami układu krążenia w porównaniu z osobami bez chorób układu krążenia.

Ponieważ ACE2 działa jak receptor SARSCoV-2, bezpieczeństwo i potencjalne skutki leczenia przeciwnadciśnieniowego receptorem angiotensyny należy zbadać leki blokujące lub inhibitory ACE u pacjentów zakażonych COVID-19 (Zheng, Ma, Zhang,& Xie, 2020). Jednak zmniejszenie aktywności ACE2 jest szkodliwe dla serca, ponieważ to przyczynia się do dysfunkcji serca, częściowo na skutek zwiększonej stymulacji receptora AT1 przez angiotensyna II (Yamamoto i wsp., 2006). Pang i in. wykazał, że kurkumina znacząco obniża średnie ciśnienie tętnicze krwi i poprawia zwłóknienie mięśnia sercowego u szczurów poprzez regulację w górę receptora angiotensyny II typu II, regulacja w dół receptora angiotensyny II typu I i wzrost ACE2 w mięśniu sercowym (Pang i wsp., 2015).

U pacjentów z zakażeniem COVID-19 objawy sercowo-naczyniowe występują z powodu ogólnoustrojowej odpowiedzi zapalnej wywołanej brakiem równowagi komórek pomocniczych typu 1 i 2 (Huang i in., 2020). Wykazano, że kurkumina zmniejsza stan zapalny i martwiczą tkankę w modelu niedokrwienia mięśnia sercowego-reperfuzji u szczurów.

Wpływ kurkuminy na uszkodzenie nerek związane z COVID-19

Zmniejszenie angiotensyny II może ułatwić rozwój stwardnienia kłębuszkowego i białkomoczu. Sugeruje to, że inhibitory ACE mogą mieć potencjalny niekorzystny wpływ podczas leczenia zakażenia COVID-19 (Ahmad, Siddiqui i Ahmad, 1997). Xu i in. wykazali, że kurkumina może potencjalnie regulować w górę mRNA ACE2 i ACE2 co powoduje poprawę przepływu krwi przez nerki i ma potencjalne działanie przeciwzwłóknieniowe nerek u szczurów z cukrzycą typu II (X. Xu, Cai i Yu, 2018).

Potencjalny wpływ kurkuminy na hamowanie stresu oksydacyjnego w infekcji wirusowej

Stres oksydacyjny występuje we wszystkich ciężkich urazach płuc, w tym ARDS spowodowanych przez COV i infekcje wirusem grypy. Przypisuje się to inicjacji i utrzymywaniu przewlekłego stanu zapalny niskiego stopnia (Imai i wsp., 2008).

Ogólnie rzecz biorąc, dobrze udokumentowane działanie przeciwzapalne i immunomodulujące kurkuminy wraz z dowodami na jej działanie przeciwzwłóknieniowe i płucnoochronne w tkance płucnej sprawiają, że jest obiecującym kandydatem do leczenia COVID-19.

Ponieważ wiadomo, że kurkumina ma silne działanie hamujące na NF-κB i kilku cytokin prozapalnych, może być szczególnie pomocna w odwracaniu burzy cytokin, która występuje w poważnych przypadkach COVID-19.

Podsumowując, ten przegląd pokazuje, że kurkumina może być środkiem przeciwwirusowym i przeciwzapalnym pomocny zarówno w zapobieganiu, jak i leczeniu nowego pojawiającego się koronawirusa. Jednak potrzebne są dobrze zaprojektowane badania kliniczne, aby wykazać potencjalną skuteczność kurkuminy przeciwko infekcji SARS-CoV-2 i wynikających z niej powikłań.

Odżywianie i odporność