fbpx

Сполуки коноплі, виявлені дослідженнями Університету штату Орегон за допомогою техніки хімічного скринінгу, винайденої в OSU, показують здатність запобігати проникненню вірусу, який викликає COVID-19, у клітини людини.

Результати дослідження під керівництвом Річарда ван Брімена, дослідника з Глобального інноваційного центру коноплі штату Орегон, фармацевтичного коледжу та Інституту Лінуса Полінга, були опубліковані сьогодні в Journal of Natural Products .

Конопля, науково відома як Cannabis sativa, є джерелом клітковини, харчових продуктів і кормів для тварин, а багато екстракти та сполуки конопель додають до косметики, лосьйонів для тіла, дієтичних добавок та їжі, сказав ван Брімен.

Ван Брімен і його співробітники, в тому числі вчені з Орегонського університету охорони здоров’я та науки, виявили, що пара канабіноїдних кислот зв’язується з білком SARS-CoV-2, блокуючи важливий етап процесу, який вірус використовує для зараження людей.

Сполуки — це каннабігеролінова кислота, або CBGA, і каннабідіолінова кислота, CBDA, і спайковий білок — це та сама мішень препарату , що використовується у вакцинах проти COVID-19 та терапії антитілами. Мішень препарату — це будь-яка молекула, критична для процесу, за яким слідує хвороба, тобто його порушення може перешкодити інфекції або прогресуванню захворювання.

«Цих канабіноїдних кислот у великій кількості міститься в коноплі та в багатьох екстрактах коноплі», — сказав ван Брімен. «Вони не є контрольованими речовинами, такими як THC, психоактивний інгредієнт марихуани, і мають хороший профіль безпеки для людей. І наше дослідження показало, що сполуки коноплі були однаково ефективними проти варіантів SARS-CoV-2, включаючи варіант B.1.1.7 , який вперше був виявлений у Сполученому Королівстві, і варіант B.1.351, вперше виявлений у Південній Африці».

Ці два варіанти також відомі як альфа- та бета-варіант відповідно.

Відрізняючись короноподібними виступами на зовнішній поверхні, SARS-CoV-2 має ланцюги РНК, які кодують чотири основні структурні білки — шип, оболонку, мембрану та нуклеокапсид — а також 16 неструктурних білків і кілька «допоміжних» білків, Ван Брімен сказав.

«Будь-яка частина циклу інфекції та реплікації є потенційною мішенню для противірусного втручання, і з’єднання домену зв’язування рецептора білка шипа з рецептором ACE2 на поверхні клітини людини є критичним кроком у цьому циклі», – сказав він. «Це означає, що інгібітори проникнення в клітини, такі як кислоти з конопель, можна використовувати для запобігання інфекції SARS-CoV-2, а також для скорочення інфекцій, запобігаючи зараженню клітин людини вірусними частинками . Вони зв’язуються з білками-шипами, тому ці білки не можуть зв’язуються з ферментом ACE2, який у великій кількості міститься на зовнішній мембрані ендотеліальних клітин в легенях та інших органах».

Він зазначає, що використання сполук, які блокують взаємодію вірус-рецептор, було корисним для пацієнтів з іншими вірусними інфекціями, зокрема ВІЛ-1 та гепатитом.

Ван Брімен, Рут Мучіро з фармацевтичного коледжу та Інституту Лайнуса Полінга та п’ять учених з OHSU ідентифікували дві канабіноїдні кислоти за допомогою методу мас-спектрометрії, винайденого в лабораторії Ван Брімена. Команда Ван Брімена перевірила ряд рослинних рослин, які використовуються як дієтичні добавки, включаючи червону конюшину, дикий ямс, хміль і три види солодки.

У попередній статті в Journal of the American Society for Mass Spectrometry описано адаптацію нового методу, афінної селекційної мас-спектрометрії , для пошуку ліків, які б націлені на шипковий білок SARS-CoV-2.

У пізніших дослідженнях лабораторні тести показали, що каннабігеролінова кислота і каннабідіолінова кислота запобігали інфікуванню епітеліальних клітин людини білком коронавірусу і запобігали проникненню SARS-CoV-2 в клітини.

«Ці сполуки можна приймати перорально і мають довгу історію безпечного застосування для людей», — сказав ван Брімен. «Вони мають потенціал для запобігання та лікування інфекції SARS-CoV-2. CBDA та CBGA виробляються рослиною коноплі як попередники CBD і CBG, які знайомі багатьом споживачам. Однак вони відрізняються від кислот і не містяться в продуктах з коноплі».

Ван Брімен пояснює, що мас-спектрометрія афінного відбору, яку він скорочує до AS-MS, включає в себе інкубацію лікарської мішені, як-от шипоподібний білок SARS-CoV-2, із сумішшю можливих лігандів — речей, які можуть з ним зв’язуватися — наприклад, ботанічного екстракту. , в даному випадку екстракт конопель .

Потім ліганд-рецепторні комплекси відфільтровують від незв’язувальних молекул за допомогою одного з кількох методів.

«Ми ідентифікували кілька канабіноїдних лігандів і проранжували їх за спорідненістю до білка спайка», — сказав ван Брімен. «Два канабіноїди з найвищою спорідненістю до білка шипа — це CBDA і CGBA, і було підтверджено, що вони блокують інфекцію.

«Одною з головних проблем пандемії є поширення варіантів, яких дуже багато, а B.1.1.7 і B.1.351 є одними з найбільш поширених і хвилюючих», – додав він. «Ці варіанти добре відомі тим, що вони ухиляються від антитіл проти SARS-CoV-2 ранньої лінії, що, очевидно, викликає занепокоєння, враховуючи, що поточні стратегії вакцинації покладаються на білок раннього роду як антиген. Наші дані показують, що CBDA та CBGA ефективні проти двох варіантів ми розглянули, і ми сподіваємося, що ця тенденція пошириться на інші існуючі та майбутні варіанти».

Ван Брімен сказав, що стійкі варіанти все ще можуть виникнути на тлі широкого використання канабіноїдів, але що комбінація вакцинації та лікування CBDA/CBGA має створити набагато більш складне середовище для SARS-CoV-2.

«Наше попереднє дослідження повідомляло про відкриття іншої сполуки, з солодки, яка також зв’язується з білком шипів », – сказав він. «Однак ми ще не перевіряли цю сполуку, лікахалкон А, на активність проти живого вірусу. Нам потрібне нове фінансування для цього».

Джерело

COVID-19 Live