Создано в познавательных целях.
КОРВАЛЛИС, Орегон. – Соединения конопли, идентифицированные исследованиями Университета штата Орегон с помощью метода химического скрининга, изобретенного в OSU, демонстрируют способность предотвращать попадание вируса, вызывающего COVID-19, в клетки человека.
Конопля, известная с научной точки зрения как Cannabis sativa, является источником клетчатки, пищевых продуктов и кормов для животных, а многочисленные экстракты и соединения конопли добавляются в косметику, лосьоны для тела, пищевые добавки и продукты питания.
Ван Бримен и его коллеги, включая ученых из Университета здоровья и науки штата Орегон, обнаружили, что пара каннабиноидных кислот связывается с белком SARS-CoV-2 spike, блокируя критический этап процесса, который вирус использует для заражения людей.
Эти соединения представляют собой каннабигероловую кислоту, или CBGA, и каннабидиоловую кислоту, CBDA, а белок spike является той же лекарственной мишенью, которая используется в вакцинах против COVID-19 и терапии антителами. Лекарственная мишень - это любая молекула, критичная для процесса, за которым следует заболевание, а это означает, что ее нарушение может предотвратить заражение или прогрессирование заболевания.
“Эти каннабиноидные кислоты в изобилии содержатся в конопле и во многих экстрактах конопли”, - сказал ван Бримен. “Они не являются контролируемыми веществами, такими как ТГК, психоактивный ингредиент марихуаны, и имеют хороший профиль безопасности для людей. И наше исследование показало, что соединения конопли были одинаково эффективны против вариантов SARS-CoV-2, включая вариант B.1.1.7, который был впервые обнаружен в Соединенном Королевстве, и вариант B.1.351, впервые обнаруженный в Южной Африке.”
Эти два варианта также известны как альфа- и бета-варианты, соответственно.
SARS-CoV-2, характеризующийся короноподобными выступами на внешней поверхности, содержит нити РНК, которые кодируют его четыре основных структурных белка – спайк, оболочку, мембрану и нуклеокапсид, – а также 16 неструктурных белков и несколько “вспомогательных” белков, сказал ван Бримен.
“Любая часть цикла заражения и репликации является потенциальной мишенью для противовирусного вмешательства, и соединение домена, связывающего рецептор белка spike, с рецептором ACE2 на поверхности клеток человека является критическим этапом в этом цикле”, - сказал он. “Это означает, что ингибиторы проникновения в клетки, такие как кислоты из конопли, могут быть использованы для предотвращения заражения SARS-CoV-2, а также для сокращения сроков заражения, предотвращая попадание вирусных частиц в клетки человека. Они связываются с белками spike, поэтому эти белки не могут связываться с ферментом ACE2, которого много на внешней мембране эндотелиальных клеток в легких и других органах.”
Использование соединений, блокирующих взаимодействие вируса с рецептором, оказалось полезным для пациентов с другими вирусными инфекциями, отмечает он, включая ВИЧ-1 и гепатит.
Ван Бримен, Рут Мучири из фармацевтического колледжа и Института Лайнуса Полинга и пятеро ученых из OHSU идентифицировали две каннабиноидные кислоты с помощью метода скрининга на основе масс-спектрометрии, изобретенного в лаборатории ван Бримена. Команда Ван Бримена провела скрининг ряда растительных компонентов, используемых в качестве пищевых добавок, включая красный клевер, дикий ямс, хмель и три вида лакрицы.
В более ранней статье в Журнале Американского общества масс-спектрометрии описывалась адаптация нового метода, масс-спектрометрии аффинного отбора, к поиску лекарств, которые были бы нацелены на спайковый белок SARS-CoV-2.
В более поздних исследованиях лабораторные тесты показали, что каннабигероловая кислота и каннабидиоловая кислота предотвращают заражение эпителиальных клеток человека спайковым белком коронавируса и предотвращают проникновение SARS-CoV-2 в клетки.
“Эти соединения можно принимать перорально, и они имеют долгую историю безопасного применения у людей”, - сказал ван Бримен. “Они обладают потенциалом для предотвращения, а также лечения инфекции SARS-CoV-2. CBDA и CBGA вырабатываются растением конопля в качестве предшественников CBD и CBG, которые знакомы многим потребителям. Однако они отличаются от кислот и не содержатся в продуктах из конопли.”
Ван Бримен объясняет, что масс-спектрометрия аффинного отбора, которую он сокращенно называет AS-MS, включает инкубацию лекарственной мишени, такой как белок SARS-CoV-2 spike, со смесью возможных лигандов – веществ, которые могут с ним связываться, - таких как растительный экстракт, в данном случае экстракт конопли.
Затем лиганд-рецепторные комплексы отфильтровываются от несвязывающих молекул одним из нескольких методов.
“Мы идентифицировали несколько каннабиноидных лигандов и оценили их по сродству к белку spike”, - сказал ван Бримен. “Двумя каннабиноидами с наибольшим сродством к белку spike были CBDA и CGBA, и было подтверждено, что они блокируют инфекцию.
“Одной из основных проблем пандемии является распространение вариантов, которых существует множество, и B.1.1.7 и B.1.351 являются одними из наиболее распространенных и вызывающих беспокойство”, - добавил он. “Эти варианты хорошо известны тем, что избегают антител против SARS-CoV-2 ранней линии, что, очевидно, вызывает беспокойство, учитывая, что современные стратегии вакцинации основаны на белке спайка ранней линии в качестве антигена. Наши данные показывают, что CBDA и CBGA эффективны против двух рассмотренных нами вариантов, и мы надеемся, что эта тенденция распространится на другие существующие и будущие варианты ”.
Ван Бримен сказал, что устойчивые варианты все еще могут возникать на фоне широкого использования каннабиноидов, но сочетание вакцинации и лечения CBDA / CBGA должно создать гораздо более сложные условия для SARS-CoV-2.
“В наших более ранних исследованиях сообщалось об открытии другого соединения, полученного из солодки, которое также связывается с белком spike”, - сказал он. “Однако мы еще не тестировали это соединение, ликохалкон А, на активность против живого вируса. Для этого нам нужно новое финансирование”.
источник:https://today.oregonstate.edu.