Predicción de acoplamiento molecular de tres componentes activos de Solidago esculenta contra nuevos coronavirus
En diciembre de 2019, el nuevo coronavirus SARS CoV-2 estalló rápidamente en Wuhan, provincia de Hubei. Hasta el 22 de junio de 2020, hay 85018 casos confirmados de enfermedad por coronavirus novel 2019 (COVID-19) en China, incluidas 4646 muertes. Posteriormente, se notificaron más de 8,97 millones de casos de infección en más de 200 países de todo el mundo, incluidos Estados Unidos, Italia, España, Reino Unido, Francia, Alemania, Irán, Suiza, Corea del Sur y Japón. Los síntomas comunes de los pacientes infectados por el SRAS-CoV-2 son fiebre, tos y dolor muscular o fatiga. La proteína S del SARS-CoV-2 es estructuralmente similar a la del SARS-CoV, y ambas tienen una afinidad de unión significativa por la enzima convertidora de angiotensina 2 (ACE2) en la superficie de las células humanas, que entra en el cuerpo humano a través de la mediación de la ACE2. La ACE2 se expresa ampliamente en tejidos y células como los pulmones, el tubo digestivo y los riñones, y actualmente se cree que es la clave para que el SARS-CoV-2 entre en las células del huésped. El tratamiento clínico ha demostrado que la medicina tradicional china combinada con la medicina occidental tiene efectos terapéuticos significativos sobre el COVID-19. Hasta el momento, siguen faltando fármacos específicos para el tratamiento de COVID-19. Por lo tanto, es urgente encontrar fármacos antivirales eficaces para frenar esta enfermedad.
La planta Paris polyphylla de la familia Liliaceae, también conocida como descanso de pulgas, carro de río de hierba y lirio blanco dulce, tiene una raíz y un tallo llamados Paris polyphylla. El chonglou, como medicina tradicional china con una larga historia de uso medicinal, tiene efectos antiinflamatorios, hemostáticos, bactericidas, sedantes, analgésicos, antiasmáticos y para aliviar la tos. También se utiliza en la medicina popular para tratar diversos tipos de llagas, carbuncos, mordeduras de serpientes venenosas, etc. Desde los años setenta, se ha seguido investigando sobre los principios activos de los edificios pesados. En la actualidad, se han descubierto más de cien componentes químicos en los edificios pesados, entre los cuales más de 70 son saponinas esteroideas. Entre las saponinas esteroideas con mayor contenido en Chonglou se encuentran la dioscina y las saponinas del espirostanol. La polifilina I, la polifilina VI y la polifilina VII pertenecen a la categoría de la dioscina (Figura 1), que abunda en el Polygonatum sibiricum y se utiliza ampliamente en el tratamiento de diversas enfermedades, como antitumorales, de regulación inmunitaria, con efectos antibacterianos, etc. Las saponinas Zhonglou son saponinas esteroides espirales; las saponinas están compuestas de agliconas y azúcares, ácidos glucurónicos u otros ácidos orgánicos. Contienen un núcleo parental común en su estructura (Figura 1), que consta de seis anillos y 27 átomos de carbono, siendo A, B, C y D núcleos parentales esteroides (ciclopentano dihidrofenantreno). El núcleo esteroide está conectado a un anillo de furano E y a un anillo de pirano F. Y a menudo está conectado en forma de espiroceto. En este trabajo, se utilizó el método de acoplamiento molecular para explorar los compuestos activos de la medicina herbal china Yizhihua Aesculus para el tratamiento del nuevo coronavirus SARS-CoV-2. SARS-CoV-2 se une principalmente al receptor de la enzima convertidora de angiotensina 2 (ACE2) en la superficie de las células humanas a través de su proteína S. Este estudio predijo la afinidad de unión de tres tipos de saponinas (I, VI, VII) ricas en Polygonatum sibiricum con ACE2 mediante simulación de acoplamiento molecular.

Debido a que el SARS-CoV-2 es un virus descubierto recientemente, actualmente no hay ningún fármaco específico confirmado o disponible. La estrategia de tratamiento económicamente eficaz consiste en utilizar los fármacos existentes. El tratamiento clínico ha demostrado que la combinación de la medicina tradicional china y la medicina occidental tiene efectos terapéuticos significativos sobre el COVID-19. Por lo tanto, el cribado de fármacos existentes extraídos de la medicina tradicional china es una estrategia eficaz. Estudios anteriores han descubierto que la cloroquina es muy eficaz para controlar la infección por SARS-CoV-2 in vitro. La cloroquina es una 4-aminoquinolina que, además de utilizarse principalmente como fármaco antipalúdico, también puede inhibir la replicación viral reduciendo la glicosilación terminal de los receptores ACE2 e interfiriendo en la unión del SARS-CoV-2 a los receptores ACE2. Cheng et al. utilizaron el acoplamiento molecular para calcular la energía de unión entre la cloroquina y la ACE2. Los resultados mostraron que la cloroquina tiene una capacidad de unión potencial con la ACE2, con una energía libre de unión de -5,70 kcal/mol y sitios de unión de Leu-95, Gln-58 y Gln-102. En comparación con la cloroquina, las energías libres de acoplamiento de las tres saponinas con la ECA2 son menores. Recientemente, con la propagación mundial de la infección por SARS-CoV-2, cada vez más investigadores se han implicado en el cribado de fármacos contra esta enfermedad. Yan et al. cribaron 38 fármacos patentados chinos para la ECA (PDB: 1R4L) y la principal proteasa M del virus (PDB: 6LU7) a través de acoplamiento molecular, y descubrieron 10 fármacos potenciales contra el SARS-CoV-2, incluyendo artemisinina, rutina, glicirricina, puerarina, andrografólido y matrina. Liu et al. descubrieron mediante estudios de farmacología de red y acoplamiento molecular que la luteolina (-26,78 kJ/mol), la quercetina (-26,36 kJ/mol) y la icariina desmetilada (-25,94 kJ/mol) se unen a la 3CL hidrolasa del SARS-CoV-2. Algunos fármacos pueden tener una actividad de acoplamiento más baja que otros. Algunos fármacos pueden tener una menor actividad de acoplamiento con ACE2, pero esto no significa que no sean adecuados para el tratamiento de COVID-19, ya que las simulaciones de acoplamiento sólo proporcionan una referencia para la investigación preliminar. Además, los principios de formulación de las recetas de la medicina tradicional china incluyen la eliminación de la invasión patógena y la mejora de la resistencia del organismo. Por lo tanto, no podemos descartar la posibilidad de que algunos fármacos puedan tener un efecto sobre COVID-19 regulando el sistema inmunitario. Se necesitan más experimentos para verificar si estas saponinas esteroideas pueden dirigirse a ACE2 y prevenir la infección por SARS-CoV-2 en modelos de cultivo celular y animales de experimentación.