عصاره پوست انار پتانسیل مهار ویروس SARS-CoV-2 را نشان داد

22نوامبر 2020- سندرم تنفسی حاد شدید کرونا ویروس 2 SARS-CoV-2) ) که باعث COVID-19 می شود، بیش از 58.5 میلیون نفر را در سراسر جهان آلوده و بیش از 1.38 میلیون نفر را کشته است، این بیماری یکی از مهمترین بحران های بهداشت جهانی در حافظه ی اخیر است که در حال حاضر هیچ واکسن موثر و مطمئنی برای جلوگیری از آنو همچنین هیچ داروی موثری برای درمان بیماریناشی از آن(COVID-19 ) وجود ندارد. بنابراین محققان در سراسر جهان در تلاشند مولکول ها و ترکیبات موثری را برای مبارزه با این ویروس پیدا کنند.

محققان به سرپرستی دکترRelja Suručić ، از گروه فارماکوگنوزی دانشکده پزشکی دانشگاهBanja Luka ، در بوسنی و هرزگوین، استفاده از عصاره های پوست انار را برای جلوگیری از عفونت SARS-CoV-2 ، مطالعه کردند. مطالعه آنها در آخرین شماره مجلهMolecular and Cellular Biochemistry  منتشر شده است.

به گفته محققان کرونا ویروس ها به عنوان عفونت دستگاه تنفسی در انسان شناخته شده اند. اینها شامل ویروس کرونا سندرم تنفسی خاورمیانه(MERS-CoV) ، ویروس کرونا سندرم حاد تنفسی شدید(SARS-CoV)  و ویروس کرونای جدید SARS-CoV-2 است. SARS-CoV-2 در برخی افراد كه نیاز به بستری در بیمارستان، تهویه ی مکانیکی و مراقبت هایI CU دارند، علائم شدیدی ایجاد می كند. سازمان بهداشت جهانی در 11 مارس سال جاری، همه گیری بیماری COVID-19 را اعلام کرد.

ساختار ویروسی، انتقال و عفونت

ویروسSARS-CoV-2 ، همچنین دارای سرعت انتقال سریع بین انسان ها است. این ویروس دارای چهار پروتئین ساختاری اصلی به همراه سایر پروتئین های جانبی است:

•         گلیکوپروتئین اسپایک(S)

•         گلیکوپروتئین پاکت کوچک(E)

•         گلیکوپروتئین غشایی(M)

•         پروتئین نوکلئوکپسید(N)

ویروسSARS-CoV-2 ، با استفاده از گلیکوپروتئینS وارد سلولهای دستگاه تنفسی می شود. این ویروس به گیرنده ی مبدل آنژیوتانسین 2 (ACE2) که در سیستم تنفسی به وفور یافت می شود، متصل می شود.

گلیکوپروتئین S دارای دو زیر واحد عملکردی شناخته شده به نامS1 است که یک زیرواحد آمینو(N) - ترمینال است ، و  S2، که یک زیرواحد کربوکسیل(C)ترمینال است. S1 موجود در سطح به گیرندهACE2 ، متصل می شود وS2 با غشای سلول میزبان در تعامل است و اجازه می دهد غشاهای سلول و ویروس بهم جوش بخورند تا در نهایت ذرات ویروسی وارد سلول شوند. سلول میزبان حاوی پروتئازهای خاصی است که می تواند S1 / S2 را شکسته و روند همجوشی و ورود ویروس به سلول را امکان پذیر می کند. پروتئاز قابل توجه "سرم پروتئیناز 2" (TMPRSS2) است. بنابراین برای ورود ویروس کرونای 2 به سلول، هم ACE2 و هم TMPRSS2 لازم هستند.

فورین(Furin) همچنین منجر به تجزیه ی گلیکوپروتئین S می شود و بنابراین با اتصال به گیرندهACE2 ، ورود ویروس SARS-CoV-2 را تسهیل می کند. محققان حدس می زنند که بازدارنده هایTMPRSS2  و مهار کننده های فورین برای جلوگیری از ورود ویروس به سلول میزبان موثر باشند.

عصاره پوست انار

چندین محصول طبیعی برای جلوگیری از عفونت SARS-CoV-2 یا درمان موثر آن در دست بررسی است. خواص سلامتی انار(Punica granatum L. ، خانوادهPunicaceae) در سراسر جهان شناخته شده است این میوه دارای خواص مفیدی در درمان دیابت نوع 2 ، تصلب شرایین ، بیماری های قلبی عروقی، بیماری های التهابی، سرطان ها و غیره است.

به گفته محققان، عصاره های پوست انار حاوی "فیتوبیوتیک هایی مانند تانن های هیدرولیز پذیر (الاژیتانین ، پونیکالاژین ، پونیکالین ، گالیک و اسید الاژیک)، فلاونوئیدها، آنتوسیانین ها و سایر فنل ها می باشد. مطالعات نشان داده اند که این پلی فنول ها دارای چندین ویژگی هستند، از جمله:

•         اثرات ضد التهابی

•         اثرات آنتی اکسیدانی

•         اثرات کاهش دهنده ی قند خون

•         اثرات کاهش دهنده ی چربی یا کلسترول

•         اثرات کاهش دهنده ی فشار خون

•         اثرات ضد میکروبی

به گفته ی محققان، عصاره ی انار برای مقابله با ویروس هایی مانند "ویروس آنفلوانزا ، ویروس هرپس، پوکس ویروس ها و ویروس نقص ایمنی انسانی" مفید است. مولکولهای موجود در عصاره ی پوست انار به نام "پونیکالاژین ، پونیکالین و اسید الاژیک" نیز تأثیراتی را علیه ویروس هپاتیت C نشان داده اند. عصاره های پوست انار (PoPEx) نیز با جلوگیری از ورود ویروس و رونویسیRNA ، تأثیراتی را علیه ویروس آنفلوانزا نشان داده اند.

در این مطالعه چهار عضو اصلی از الاژیتانین های موجود درPoPEx ، یعنی: "پونیکالاژین ، پونیکالین ، اسید الاژیک و اسید گالیک" برای مقابله با SARS-CoV-2 در مدل های آزمایشگاهی (در ابزارهای سیلیکونی) بررسی گردید.

طراحی مطالعه

محققان افینیتی اتصال اسید الاژیک، اسید گالیک ، پونیکالاژین و پونیکالین را بر روی چهار هدف پروتئینی که می توانند به ویروس اجازه ی ورود به سلول میزبان را بدهند، آزمایش کردند. این مولکول های آزمایش شده، عبارت بودند از:

•         Umifenovir

•         لوپیناویر

•         کاموستات

•         ترکیبات انتخاب شدهPoPEx (پونیکالاژین ، پونیکالین ، اسید الاژیک و اسید گالیک)

چهار هدف پروتئینی عبارتند از:

•         گلیکوپروتئین اسپایک SARS-CoV-2

•         آنزیم مبدل آنژیوتانسین 2

•         فورین

•         سرم پروتئاز2 غشایی(TMPRSS2)

ساختارهای سه بعدی مولکولهای آزمایش شده بارگیری شد و از روشهای محاسباتی برای بررسی میل یا افینیتی اتصال آنها استفاده گردید.

نتایج

نتایج این مطالعه نشان داد که ترکیبات عصاره پوست انار مانند پونیکالاژین و پونیکالین، پتانسیل قابل توجهی را در تعامل با اهداف پروتئینی انتخاب شده نشان می دهند و بنابراین احتمالاً می توانند از ورود ویروس به سلول میزبان جلوگیری کنند. این نتایج باید با مطالعات in vitroو in vivoتایید و پیگیری شود.

•         با استفاده از ابزار DoGSiteScorer، پاکت اتصال بالقوه روی پروتئین ها تعیین شد.

•         پاکتهایی با بیشترین پاسخ به دارو برای گلیکوپروتئینS ، ACE2، فورین و TMPRSS2 انتخاب شدند.

•         نسبت بالای آمینو اسید Apolar، به معنی هدف دارویی مناسب برای گلیکوپروتئین S(نسبت اسید آمینه آپولار 0.63 بود) است.

•         نسبت اسیدهای آمینه آپولارACE2 ، furin و TMPRSS2 به ترتیب 0.38 ، 0.26 و 0.40 بود.

•         بهترین مقادیر نمره ی دارویی برای اهداف آنالیز شده بین 0.73 و 0.84 بود

•         حجم های پاکت برای اتصال دارو، پتانسیل اتصال دارو به هدف را تعیین می کند. قابل توجه ترین حجم، سطح و عمق پاکت انتخاب شده برای ACE2تشخیص داده شد.

•         پونیکالاژین و پونیکالین پایدارترین کمپلکسها را با اهداف پروتئینی تشکیل می دادند. آنها همچنین فعل و انفعالات فشرده ای با باقیمانده اسید آمینه TMPRSS2، نشان دادند.

نتیجه گیری و پیامدها

جلوگیری از ورود ویروس به سلول میزبان می تواند به طور موثری از عفونت جلوگیری کند. این مطالعه نشان داد که پلی فنول های PoPExمی توانند فعالیت مهاری بالقوه ای را علیه SARS-CoV-2، به ویژه در هنگام ورود به سلول میزبان، ارائه دهند. نویسندگان این مطالعه اظهار داشتند که "پونیكالاژین و پونیكالین" نامزدهای امیدبخش تری برای مطالعات آزمایشگاهی ضد SARS-CoV-2هستند. آنها نتیجه گیری کردند: این نامزدها به عنوان مواد تشکیل دهنده یک محصول طبیعی که به عنوان غذا استفاده می شود، دارای مشخصات ایمنی تایید شده ای هستند که مزیت اضافی و مهم آنها برای درمان بیماری محسوب می شود.

منبع:

https://www.news-medical.net/news/20201122/Pomegranate-peel-extract-shows-potential-as-inhibitor-of-SARS-CoV-2-virus.aspx