Molekulare Docking-Vorhersage dreier aktiver Komponenten von Solidago esculenta gegen neuartige Coronaviren
\nIm Dezember 2019 brach das neuartige Coronavirus SARS CoV-2 in Wuhan, Provinz Hubei, rasch aus. Bis zum 22. Juni 2020 gab es 85018 best\u00e4tigte F\u00e4lle der neuartigen Coronavirus-Krankheit 2019 (COVID-19) in China, darunter 4646 Todesf\u00e4lle. In der Folge wurden \u00fcber 8,97 Millionen Infektionsf\u00e4lle in mehr als 200 L\u00e4ndern weltweit gemeldet, darunter die Vereinigten Staaten, Italien, Spanien, das Vereinigte K\u00f6nigreich, Frankreich, Deutschland, Iran, die Schweiz, S\u00fcdkorea und Japan. Die h\u00e4ufigsten Symptome von Patienten, die mit SARS-CoV-2 infiziert sind, sind Fieber, Husten und Muskelschmerzen oder M\u00fcdigkeit. Das S-Protein von SARS-CoV-2 \u00e4hnelt strukturell dem von SARS-CoV, und beide haben eine hohe Bindungsaffinit\u00e4t f\u00fcr das Angiotensin Converting Enzyme 2 (ACE2) auf der Oberfl\u00e4che menschlicher Zellen, das durch Vermittlung von ACE2 in den menschlichen K\u00f6rper gelangt. ACE2 ist in Geweben und Zellen wie der Lunge, dem Verdauungstrakt und den Nieren weit verbreitet und wird derzeit als Schl\u00fcssel f\u00fcr das Eindringen von SARS-CoV-2 in Wirtszellen angesehen. Die klinische Behandlung hat gezeigt, dass die traditionelle chinesische Medizin in Kombination mit der westlichen Medizin erhebliche therapeutische Auswirkungen auf COVID-19 hat. Bislang gibt es jedoch noch keine spezifischen Medikamente zur Behandlung von COVID-19. Daher ist es dringend erforderlich, wirksame antivirale Medikamente zur Eind\u00e4mmung dieser Krankheit zu finden.
\nDie Pflanze Paris polyphylla aus der Familie der Liliengew\u00e4chse (Liliaceae), die auch als Flohkraut, Grasflusskarren und wei\u00dfe S\u00fc\u00dflilie bekannt ist, hat eine Wurzel und einen Stamm namens Paris polyphylla. Chonglou, ein traditionelles chinesisches Arzneimittel mit einer langen Geschichte der medizinischen Verwendung, hat entz\u00fcndungshemmende, blutstillende, bakterient\u00f6tende, beruhigende, schmerzstillende, asthmatische und hustenlindernde Wirkungen. In der Volksmedizin wird er auch zur Behandlung verschiedener Arten von Wunden, Karbunkeln, Giftschlangenbissen usw. verwendet. Seit den 1970er Jahren wird die Erforschung der Wirkstoffe in schweren Geb\u00e4uden fortgesetzt. Gegenw\u00e4rtig wurden \u00fcber hundert chemische Komponenten in den Schwermetallen entdeckt, von denen mehr als 70 Steroid-Saponine sind. Zu den Steroidsaponinen mit einem h\u00f6heren Gehalt in Chonglou geh\u00f6ren Dioscin und Spirostanol-Saponine. Polyphyllin I, Polyphyllin VI und Polyphyllin VII geh\u00f6ren alle zur Kategorie der Dioscine (Abbildung 1), die in Polygonatum sibiricum reichlich vorhanden sind und bei der Behandlung verschiedener Krankheiten eingesetzt werden, z. B. bei der Tumorbek\u00e4mpfung, Immunregulierung und antibakteriellen Wirkung. Zhonglou-Saponine sind spiralf\u00f6rmige Steroid-Saponine; Saponine bestehen aus Aglykonen und Zuckern, Glucurons\u00e4uren oder anderen organischen S\u00e4uren. Sie enthalten einen gemeinsamen Stammkern in ihrer Struktur (Abbildung 1), der aus sechs Ringen und 27 Kohlenstoffatomen besteht, wobei A, B, C und D Steroidstammkerne sind (Cyclopentandihydrophenanthren). Der Steroidkern ist mit einem Furanring E und einem Pyranring F verbunden. In dieser Arbeit wurde die molekulare Docking-Methode verwendet, um die Wirkstoffe der chinesischen Kr\u00e4utermedizin Yizhihua Aesculus f\u00fcr die Behandlung des neuen Coronavirus SARS-CoV-2 zu untersuchen. SARS-CoV-2 bindet haupts\u00e4chlich \u00fcber sein S-Protein an den Angiotensin-Converting-Enzyme-2 (ACE2)-Rezeptor auf der Oberfl\u00e4che menschlicher Zellen. In dieser Studie wurde die Bindungsaffinit\u00e4t von drei Arten von Saponinen (I, VI, VII), die in Polygonatum sibiricum reichlich vorhanden sind, mit ACE2 durch molekulare Docking-Simulationen vorhergesagt.<\/p>\n
Da es sich bei SARS-CoV-2 um ein neu entdecktes Virus handelt, gibt es derzeit kein best\u00e4tigtes oder verf\u00fcgbares spezifisches Medikament. Die wirtschaftlich wirksame Behandlungsstrategie besteht darin, die vorhandenen Medikamente zu nutzen. Die klinische Behandlung hat gezeigt, dass die Kombination von traditioneller chinesischer Medizin und westlicher Medizin eine signifikante therapeutische Wirkung auf COVID-19 hat. Daher ist das Screening vorhandener Arzneimittel aus der traditionellen chinesischen Medizin eine wirksame Strategie. Fr\u00fchere Studien haben gezeigt, dass Chloroquin bei der Bek\u00e4mpfung der SARS-CoV-2-Infektion in vitro sehr wirksam ist. Chloroquin ist ein 4-Aminochinolin, das nicht nur in erster Linie als Malariamittel eingesetzt wird, sondern auch die Virusreplikation hemmen kann, indem es die terminale Glykosylierung von ACE2-Rezeptoren reduziert und die Bindung von SARS-CoV-2 an ACE2-Rezeptoren beeintr\u00e4chtigt. Cheng et al. berechneten mittels molekularem Docking die Bindungsenergie zwischen Chloroquin und ACE2. Die Ergebnisse zeigten, dass Chloroquin eine potenzielle Bindungsf\u00e4higkeit mit ACE2 hat, mit einer freien Bindungsenergie von -5,70 kcal\/mol und Bindungsstellen von Leu-95, Gln-58 und Gln-102. Im Vergleich zu Chloroquin sind die freien Bindungsenergien der drei Saponine mit ACE2 niedriger. Angesichts der weltweiten Ausbreitung der SARS-CoV-2-Infektion haben sich in letzter Zeit immer mehr Forscher mit dem Screening von Medikamenten gegen SARS-CoV-2 besch\u00e4ftigt. Yan et al. untersuchten 38 chinesische patentierte Arzneimittel auf ACE (PDB: 1R4L) und die wichtigste M-Protease des Virus (PDB: 6LU7) durch molekulares Docking und entdeckten 10 potenzielle Arzneimittel gegen SARS-CoV-2, darunter Artemisinin, Rutin, Glycyrrhizin, Puerarin, Andrographolid und Matrin. Liu et al. fanden durch netzwerkpharmakologische und molekulare Docking-Studien heraus, dass Luteolin (-26,78 kJ\/mol), Quercetin (-26,36 kJ\/mol) und demethyliertes Icarin (-25,94 kJ\/mol) an die 3CL-Hydrolase von SARS-CoV-2 binden. Einige Arzneimittel haben m\u00f6glicherweise eine geringere Andockaktivit\u00e4t an ACE2, was jedoch nicht bedeutet, dass sie f\u00fcr die Behandlung von COVID-19 nicht geeignet sind, da die Andocksimulationen nur eine Referenz f\u00fcr die Voruntersuchung darstellen. Au\u00dferdem geh\u00f6rt es zu den Grunds\u00e4tzen der traditionellen chinesischen Medizin, pathogene Invasionen zu beseitigen und die Abwehrkr\u00e4fte des K\u00f6rpers zu st\u00e4rken. Daher k\u00f6nnen wir nicht ausschlie\u00dfen, dass einige Medikamente durch die Regulierung des Immunsystems eine Wirkung auf COVID-19 haben. Weitere Experimente sind notwendig, um zu \u00fcberpr\u00fcfen, ob diese steroidalen Saponine auf ACE2 einwirken und eine SARS-CoV-2-Infektion in Zellkulturmodellen und Versuchstieren verhindern k\u00f6nnen.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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