Studie über die materielle Grundlage und den Mechanismus des Qingfei Paidu Dekokts bei der Behandlung von COVID-19 auf der Grundlage der Netzwerk-Pharmakologie
Seit Dezember 2019 hat sich die Epidemie der Lungenentzündung durch neuartige Coronaviren (COVID-19) in China rasant entwickelt, und die Weltgesundheitsorganisation hat COVID-19 zu einem öffentlichen Gesundheitsnotfall (PHEIC) von internationaler Bedeutung erklärt. Gemäß dem von der Nationalen Gesundheitskommission herausgegebenen Diagnose- und Behandlungsplan für durch neuartige Coronaviren verursachte Lungenentzündungen (Testversion 5) sind die häufigsten klinischen Symptome von COVID-19 Fieber, Husten, Myalgie, Müdigkeit (Fatigue) sowie Symptome des Verdauungstrakts, Dyspnoe und andere Symptome. Bei bildgebenden Untersuchungen zeigt das Lungen-CT je nach Stadium unterschiedliche Bildgebungsmerkmale. In schweren Fällen treten diffuse Läsionen in beiden Lungen auf, die als "weiße Lunge" erscheinen und häufig von einem bronchialen Aufblähungszeichen und einer Gefäßpassage begleitet werden.

Nach der traditionellen chinesischen Medizin werden die meisten Virusinfektionen der Lungenentzündung durch exogene fieberhafte Erkrankungen verursacht, die durch Erkältungserreger hervorgerufen werden. In der Abhandlung über Kälteschäden ist der Winter die häufigste Jahreszeit für Kälteerreger, die die Hautoberfläche schädigen. Aufgrund der kalten Natur und der Tatsache, dass Kälte ein Yin-Erreger ist, kann sie leicht das Yang-Qi schädigen. Daher können Erkältungserreger das Yang-Qi hemmen, was zu einer Stagnation des Wei-Yang führt und seine Freisetzung verhindert. Zu den Hauptmanifestationen des Typhus-Syndroms gehören Fieber und Schüttelfrost, starke Kopfschmerzen, Schweißmangel und ein schwankender Puls. Wenn der äußere Kälteerreger schwerwiegend ist oder das Yang-Qi des Körpers unzureichend ist, kann der Kälteerreger direkt in den Körper eindringen, Milz und Nieren schädigen und Symptome wie Schüttelfrost, Kälte in den Gliedmaßen, Zittern, Durchfall usw. hervorrufen. Im Inneren Kanon des Gelben Kaisers wird das weit verbreitete und hoch ansteckende "äußere Fieber" als "epidemisches Geschwür" bezeichnet. In Bezug auf die Ätiologie wird das "epidemische Geschwür" als eine Krankheit mit abnormalem Glück betrachtet. In der "Abhandlung über die Ursprünge und Symptome verschiedener Krankheiten" heißt es: "Diejenigen, die in der gegenwärtigen Periode an Krankheiten leiden, sollten im Frühling warm, aber nicht kalt sein, im Sommer heiß, aber nicht kalt, im Herbst kühl, aber nicht heiß, und im Winter kalt, aber nicht warm. Sie haben nicht von Zeit zu Zeit ihre eigenen Merkmale. Sie sind diejenigen, die das ganze Jahr über eine ähnliche Krankheitsrate haben." Auch im "Su Wen - Ci Fa Lun" findet sich ein ähnlicher Diskurs, der besagt: "Wenn wir die Ankunft der fünf Epidemien hören, sind sie alle anfällig für Infektionen, unabhängig von ihrer Größe, und haben ähnliche Symptome." Es wird allgemein angenommen, dass die meisten verbreiteten "exogenen Hitzekrankheiten" ebenfalls infektiös sind, aber ihre Infektiosität variiert bis zu einem gewissen Grad. Fieber verursacht normalerweise keine Epidemien. Warme Epidemie" gehört zu einer Klasse von hochansteckenden Krankheiten, die Epidemien unter den "exogenen Fiebern" verursachen können.

Die Nationale Verwaltung für Traditionelle Chinesische Medizin hat die Anwendung von Qingfei Detox Decoction zur Behandlung von Patienten mit COVID-19 infizierter Lungenentzündung erprobt und gute therapeutische Ergebnisse erzielt. Qingfei Detox Decoction ist eine optimierte Kombination mehrerer klassischer Formeln zur Behandlung exogener fieberhafter Erkrankungen, die durch Erkältungserreger verursacht werden, wie sie in Zhang Zhongjings "Treatise on Cold Damage and Miscellaneous Diseases" während der Han-Dynastie beschrieben wurden. Da der Wirkmechanismus des Qingfei-Entgiftungssuds bei der Behandlung von COVID-19 nicht vollständig geklärt ist und aufgrund der komplexen Zusammensetzung und der zahlreichen Ziele der Formeln der traditionellen chinesischen Medizin, werden in dieser Studie Methoden der Netzwerkpharmakologie eingesetzt, um die bekannten bioaktiven Komponenten und Ziele der Formeln der traditionellen chinesischen Medizin aus einer systematischen und ganzheitlichen Perspektive zu untersuchen. Darüber hinaus wird auf der Grundlage von Netzwerktopologie-Analysen, molekularem Docking, GO-Anreicherungsanalysen und KEGG-Weg-Anreicherungsanalysen der Wirkmechanismus von Qingfei Detoxification Decoction bei der Behandlung von COVID-19 analysiert, was eine theoretische Grundlage für die Behandlung von COVID-19 mit Qingfei Detoxification Decoction liefert.

Laut Statistik leiden 82% der COVID-19-Patienten an Husten und 31% an Kurzatmigkeit, was darauf hindeutet, dass der Hauptherd der Krankheit in der Lunge liegt. 11% der Patienten leiden unter Muskelschmerzen und 8% unter Kopfschmerzen, was darauf hindeutet, dass der sekundäre Krankheitsherd in den Atemwegen liegt. Der Innere Kanon des Gelben Kaisers geht davon aus, dass "exogenes Fieber" eine Art von Krankheit ist, die durch Fieber als Hauptsymptom aufgrund der Empfindung von sechs pathogenen Faktoren gekennzeichnet ist. Neben Fieber, Typhus und warmen Krankheiten gehören auch andere Krankheiten wie Hitzschlag, Malaria und Ruhr in die Kategorie "exogenes Fieber". In dem Buch "Su Wen - Re Lun" heißt es: "Wenn die Verletzung eines Menschen durch Kälte verursacht wird, nennt man sie Krankheit Hitze. Obwohl Hitze nicht tödlich ist, sind diejenigen, die sowohl von Kälte als auch von Krankheit betroffen sind, nicht vom Tod ausgenommen." Dies deutet darauf hin, dass der Name eines Fiebers auf seinen Symptomen beruht und eine hohe Hitzeintensität durch die Unfähigkeit des Yang-Qi verursacht wird, zu entweichen, was zu Schweißausbrüchen und Ausdünstungen führt. Im "Su Wen - Qi Qi Tong Tian Lun" wird erörtert, dass "aufgrund der Kälte das Verlangen wie eine Bewegung ist, das tägliche Leben wie ein Schock ist und die Luft schwebt." Im "Ling Shu - Sui Lu Lun" heißt es, dass "Kälte dazu führt, dass die Haut drängt und das Kniesystem geschlossen wird, die Poren blockiert und verstopft werden und die Yang-Energie nicht entweichen und sich an der Oberfläche sammeln kann, so dass Fieber auftritt. Zusätzlich zu den verletzenden kalten und warmen Krankheiten, wenn kalte Erreger in die Haut, die Muskeln und die Knochen eindringen, gibt es Symptome wie kalte Hitze der Haut, kalte Hitze der Muskeln und kalte Hitze der Knochen, und entsprechende Veränderungen können auftreten, wenn sie in kompatible Organe absorbiert werden." Dies zeigt, dass die klinischen Manifestationen der COVID-19-Patienten mit der Beschreibung der durch Kälteerreger verursachten äußeren Hitze in der traditionellen chinesischen Medizin übereinstimmen.

Nach der Analyse der Formel für Qingfei Detox Decoction wird es durch Abwandlung und Kürzung von "Maxing Ganshi Decoction" und "Shegan Mahuang Decoction" hergestellt. Ma Xing Gan Shi Tang wird hauptsächlich zur Behandlung von Symptomen wie Fieber, Blähungen, Schmerzen, Husten, Erkältungsstagnation und sogar von durch Giftstoffe verursachten Blockaden verwendet. In der klinischen Praxis hat sich gezeigt, dass diese Formel signifikante klinische Wirkungen bei der Bekämpfung von epidemischen Viren hat. She Gan Ma Huang Tang ist ein schleimlösendes Mittel, das die Lunge erwärmt und die Diurese fördert, das Qi reduziert und den Schleim beseitigt und die Stagnation des kalten Schleims, die Stagnation der Lunge und das Syndrom der Halsverstopfung behandelt. Die klinische Praxis hat bewiesen, dass diese Formel gute klinische Wirkungen auf Luftröhrenentzündung, Asthma, Lungenentzündung usw. hat.

Dieser Artikel nutzt die Forschungsmethoden der Netzwerk-Pharmakologie, um die wirksamen, in das Blut eintretenden Komponenten von Qingfei Detoxification Decoction zu erforschen, konstruiert ein interaktives Netzwerkdiagramm "Wirkstoff-Ziel", screent 302 Wirkstoffe und 32 krankheitskoagierende Targets von Qingfei Detoxification Decoction und erhält 10 signifikante wirksame Verbindungen und 5 Schlüssel-Targets auf der Grundlage einer Netzwerk-Topologie-Analyse, die 28 signifikante biologische Prozesse und 144 signifikante Signalwege umfasst. Der Mechanismus von Qingfei Detoxification Decoction bei der Behandlung von COVID-19 wird aus der Perspektive der Ziele und Signalwege erklärt. Unter den 10 signifikant wirksamen Verbindungen hat Quercetin eine gute schleimlösende und hustenstillende Wirkung sowie eine gewisse Anti-Asthma-Wirkung; Luteolin hat verschiedene pharmakologische Aktivitäten, wie z.B. entzündungshemmend, antiallergisch, harnsäuresenkend, antitumorös, antibakteriell, antiviral, etc. Klinisch wird es hauptsächlich zur Hustenunterdrückung, Schleimlösung, Entzündungshemmung, Harnsäuresenkung und zur Behandlung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen eingesetzt. Andere Studien haben gezeigt, dass Luteolin an das S2-Protein des Coronavirus des schweren akuten respiratorischen Syndroms (SARS) bindet und das Virus daran hindert, in die Wirtszellen einzudringen; Naringenin hat verschiedene pharmakologische Aktivitäten wie entzündungshemmende, antioxidative, krebshemmende, antitumorale, antivirale und antifibrotische Wirkungen; Kaempferol, eine häufig vorkommende Flavonoidverbindung, hat infektionshemmende, entzündungshemmende, krebshemmende und andere Wirkungen; Beta-Sitosterol hat cholesterinsenkende, hustenlindernde, schleimlösende, tumorhemmende und gewebereparierende Wirkungen und wird häufig bei chronischer Bronchitis eingesetzt. Sein entzündungshemmender Mechanismus beinhaltet die Hemmung der Aktivität von Entzündungsmediatoren wie PGE2, Bradykinin und Histamin sowie die Unterdrückung der Migration freier Zellen. Stigmasterol, auch bekannt als Stigmasterol oder Sterol, ist ein pflanzliches Sterol mit starken physiologischen und oberflächlichen Aktivitäten, einschließlich entzündungshemmender, antioxidativer, krebshemmender und cholesterinsenkender Wirkung. Scutellaria baicalensis wird in China schon seit langem medizinisch verwendet. Baicalein und Wogonin sind die Hauptwirkstoffe von Scutellaria baicalensis, die antibakterielle und antivirale Wirkungen haben, freie Sauerstoffradikale abfangen, antioxidativ, fiebersenkend, schmerzlindernd, entzündungshemmend und die Immunfunktion regulierend wirken. Isorhamnetin wirkt husten- und schleimlösend, während Nobiletin antimykotisch, antiallergisch, entzündungshemmend, krebshemmend, thrombosehemmend, epilepsiehemmend, gerinnungshemmend, cholinesterasehemmend und andere Wirkungen hat. Im molekularen Docking-Experiment zeigte der signifikant wirksame Inhaltsstoff Quercetin in Qingfei Entgiftungs-Abkochung ein gutes Docking mit dem Schlüssel-Target TPGS2 für die COVID-19-Behandlung, was darauf hindeutet, dass die in Qingfei Entgiftungs-Abkochung enthaltenen Verbindungen potenzielle Wirkungen gegen COVID-19 haben könnten. Um die Rolle von Qingfei Detox Decoction bei der Regulierung von Schlüsselzielen weiter aufzuklären, wurden in dieser Studie fünf Schlüsselziele durch GO-Anreicherungsanalyse identifiziert. Unter ihnen regulieren die Wasserstoffperoxid-Synthase I und II (PTGS1 und PTGS2) hauptsächlich die Hämoglobinbindung und die Dioxygenase-Aktivität, sind an Entzündungsreaktionen beteiligt und verstärken entzündungsfördernde Mediatoren; die induzierbare Stickoxid-Synthase (NOS2) kann als biologischer Mediator in verschiedenen Prozessen, einschließlich Neurotransmission, antimikrobieller und Anti-Tumor-Aktivität, wirken; der Peroxisom-Proliferator-aktivierte Rezeptor (PPARG) spielt eine wichtige Rolle bei verschiedenen Entzündungen. PPARG kann die Aktivität verschiedener Transkriptionsfaktoren, einschließlich des Nuklearfaktors Kappa B (NF-κ B) und des Aktivatorproteins, hemmen und dadurch die entzündungshemmende Reaktion von Zellen regulieren und eine schützende Rolle bei verschiedenen Krankheiten spielen; Mitogen-aktivierte Proteinkinase 14 (MAPK14) ist ein Mitglied der MAP-Kinase-Familie, die an verschiedenen Prozessen wie Zellproliferation, Differenzierung, Transkriptionsregulierung und Entwicklung beteiligt ist und die Regulierung und Aktivierung von entzündlichen Zytokinen fördert. Durch eine Analyse der wichtigsten Targets wurde festgestellt, dass der Hauptweg den IL-17-verwandten Signalweg umfasst, der über entsprechende Rezeptoren nachgeschaltete Wege wie NF-κ B, MAPK und C/EBP aktiviert und die Expression von antimikrobiellen Peptiden, Zytokinen und Chemokinen induziert, die sowohl bei akuten als auch bei chronischen Entzündungsreaktionen eine entscheidende Rolle spielen; Der mit der Tuberkulose zusammenhängende Weg, bei dem Mycobacterium tuberculosis über die Luft und den Blutkreislauf in andere Teile des Körpers übertragen wird, greift hauptsächlich die Lunge an, stört die Reifung von Phagosomen, die Antigenpräsentation, die Zellapoptose und das Immunsystem des Wirts und führt zu persistenten oder latenten Infektionen; Der Tumor-Nekrose-Faktor (TNF) ist ein wichtiges Zytokin, das verschiedene intrazelluläre Signalwege, einschließlich Apoptose und Zellüberleben, sowie Entzündungen und Immunität auslösen kann; Der Mitogen-aktivierte Proteinkinase (MAPK)-Signalweg wird durch extrazelluläre signalverwandte Kinasen wie ERK, JUN, P38 und ERK5 reguliert, die an verschiedenen zellulären Funktionen wie Zellproliferation, -differenzierung und -migration beteiligt sind. Der Th17-Zelldifferenzierungsweg ist an der Immunantwort auf extrazelluläre Mikroorganismen und an Prozessen im Zusammenhang mit Autoimmunerkrankungen beteiligt und reguliert die IL-17-Expression, die für den Immun- und Wirtsschutz entscheidend ist; Ptx und ACT sind die wichtigsten Proteintoxine von Bordetella pertussis im Pertussis-Signalweg, die mehrere nachgeschaltete Signalwege hemmen können; Humanes Cytomegalovirus (HCMV) ist ein umhülltes Doppelstrang-DNA-Virus im Signalweg der humanen Cytomegalovirus-Infektion, das zur Familie der β-Herpesviren gehört. Es induziert die Aktivierung des PI3-K/AKT-Signalwegs.

Qingfei Detoxification Decoction kann physiologische Prozesse wie Stoffwechsel, Transkription und Entzündungsreaktion durch biologische Funktionen wie Zytokinrezeptorbindung, antioxidative Aktivität, Phosphatasebindung, Häm-Bindung, MAP-Kinase-Aktivität, Proteinphosphatase-Bindung, Peroxidase-Aktivität und Oxidoreduktase-Aktivität regulieren. Darüber hinaus kann es entzündungshemmende und immunregulierende Wirkungen über verwandte Signalwege wie IL-17, TNF, MAP und Tuberkulose ausüben. In dieser Studie wurden Methoden der Netzwerkpharmakologie und der Bioinformatik eingesetzt, um den pharmakologischen Mechanismus des Qingfei-Entgiftungssuds vorläufig zu verifizieren, und es wurde auf molekularer Ebene erklärt, dass der Qingfei-Entgiftungssud in das Auftreten und die Entwicklung von COVID-19 über mehrere Komponenten, Ziele und Wege durch eine vielschichtige Zusammenarbeit eingreift.