Farmacología integrada y farmacología de red de los componentes activos de los gránulos de Xinjiang Zukamu para prevenir y curar la nueva neumonía por coronavirus
La enfermedad por coronavirus novel de 2019 (COVID-19) es una infección pulmonar aguda causada por un virus ARN envuelto. El nuevo coronavirus (antes conocido como nCoV 2019, ahora como CoV-2 del SRAS) invade principalmente el sistema respiratorio, presentando sobre todo fiebre, tos seca y fatiga. Los casos graves pueden evolucionar rápidamente a síndrome de distrés respiratorio agudo (SRAA), shock séptico e incluso fallo multiorgánico. También comparte importantes similitudes con un grupo de coronavirus similares al SARS en cuanto a mecanismos patogénicos y manifestaciones clínicas. El SARS-CoV-2 puede unirse a la enzima convertidora de angiotensina 2 (ACE2) y penetrar en las células, provocando la infección. Después de que el SARS-CoV-2 entre en la célula huésped, libera ARN y se agrega a los ribosomas de la célula, traduciendo la pequeña proteasa 3C (3CLpro) del virus del ácido ribonucleico. Por lo tanto, 3CLpro y ACE2 también desempeñan un papel crucial en la patogénesis del SARS-CoV-2. Sin embargo, aún se carece de fármacos clínicos eficaces para suprimir el virus.

Según la recomendación del Consenso de Expertos sobre el Tratamiento con Medicina Tradicional China (Medicina Uygur) de la Neumonía Infectada por el nuevo coronavirus, publicada por la Comisión de Salud de la Región Autónoma Uygur de Xinjiang el 1 de febrero, muchos medicamentos locales de Xinjiang figuran en la lista. Para los pacientes con estasis sanguínea húmeda y caliente, se recomienda utilizar gránulos de Zukamu (ZKMG) según convenga. El ZKMG se compone de 10 medicinas tradicionales chinas, entre ellas Shan Nai, Loto del sueño, Menta piperita, Azufaifo, Manzanilla, Po Bu Mu Guo, Regaliz, Shu Kui Zi, Ruibarbo y Cáscara de amapola, que tienen buenos efectos antigripales, antibacterianos y antiinflamatorios.

La plataforma de investigación integrada basada en la farmacología de la medicina tradicional china (TCMIP) V2.0 utiliza la base de datos en línea de la Enciclopedia de Medicina Tradicional China (ETCM) como recurso de datos, e incluye siete módulos funcionales: conjuntos moleculares relacionados con enfermedades y su minería funcional, minería molecular y análisis funcional relacionados con síndromes, minería molecular y análisis funcional relacionados con propiedades de fármacos de medicina tradicional china, predicción de dianas y análisis funcional de medicina tradicional china (incluidas recetas), análisis de reglas de prescripción y medicación, minería de redes de asociación de medicina tradicional china y búsqueda inversa de medicina tradicional china (incluidas recetas). La farmacología de redes es una disciplina emergente que combina la biología de sistemas, la biología computacional y la farmacología multidisciplinar. El mecanismo de interacción entre fármacos y enfermedades puede explorarse desde la perspectiva de la estabilidad de redes multinivel. Este estudio utiliza la farmacología integrada de la medicina tradicional china, la farmacología de redes y el acoplamiento molecular para analizar exhaustivamente los principios activos de los gránulos de Zukamu. La tecnología de acoplamiento molecular se utiliza para acoplar los ingredientes activos de ZKMG con 3CLpro y ACE2, explorando la base material del efecto de ZKMG sobre COVID-19 y proporcionando cierta referencia y base para su aplicación clínica.

TCMIP V2.0 es beneficioso para superar el fenómeno de "fragmentación" entre "composición química procesos in vivo actividad farmacológica efectos sintomáticos" en la investigación moderna de la medicina tradicional china, y la formación de un sistema de evaluación farmacológica y método de investigación con características de la medicina china. Este artículo encontró a través de la integración de la plataforma de farmacología de la medicina tradicional china y la farmacología de red que las energías óptimas de unión de 16 ingredientes activos de ZKMG con 2019 nCoV Mpro y ACE2 son inferiores a las de los fármacos químicos recomendados clínicamente. De acuerdo con el método de extracción de características de huellas moleculares MACCS y el método de medición de similitud definido por el coeficiente de Tanimoto, se puntuaron 16 principios activos para determinar su similitud con los fármacos comercializados por la FDA. Los resultados mostraron que, entre ellos, 10 principios activos, incluyendo luteolina, cumarina, reína, mangiferina, kaempferol, media isoflavona B de regaliz, isorhamnetina, cilantrol, kaempferol y quercetina, cumplían el requisito de puntuación ≥ 0,8. La luteolina inhibe la lesión pulmonar aguda inducida por sepsis a través de sus actividades antiinflamatorias y antioxidantes. La reína mejora eficazmente la inflamación pulmonar y el edema en ratas con lesión pulmonar aguda inducida por ácido oleico mediante la mejora de la barrera microvascular en los pulmones. La formononetina induce la apoptosis e inhibe el crecimiento de la línea celular de cáncer de pulmón A549. La kaempferida aumenta la sensibilidad a la quimioterapia de las células de adenocarcinoma de pulmón humano A549 reduciendo la expresión de Akt y claudina-2. La diosmetina tiene cierto efecto terapéutico sobre la lesión pulmonar aguda inducida por meconio en ratas neonatales al reducir el índice de oxigenación arterial y los niveles de expresión de factores inflamatorios. Los pacientes infectados por el virus SARS-CoV-2 presentan una gran cantidad de IFN - γ, MCP-1, IP-10 e IL-I β. La infección por el virus SARS-CoV-2 provoca un aumento de la secreción de IL-4 e IL-10, que suprimen la inflamación. La quercetina ejerce efectos antiinflamatorios al regular a la baja la IL-6, la IL-1 β y el TNF, así como al alza la IL-10. Kaempferol tiene un efecto protector sobre la lesión pulmonar aguda inducida por virus en ratones mediante la reducción del estrés oxidativo y la disminución significativa de los factores inflamatorios tales como TNF - α, IL-6, y IL-1 β en el líquido de lavado broncoalveolar, la inhibición de la NF - κ B vía de señalización. Lo anterior proporciona evidencia de los resultados de predicción de los ingredientes activos en gránulos Xinjiang Zukamu para la prevención y el tratamiento de COVID-19. Existen relativamente pocos informes de investigación sobre los componentes tales como eriodictyol, isoflavona B de semilicorice, e isorhamnetin, y se necesita más investigación.

El análisis multidimensional en red de las vías clave de los objetivos principales de los principios activos de la medicina tradicional china muestra que hay un principio activo en el ZKMG que interactúa con múltiples objetivos principales, y también se da el fenómeno de que se utilizan diferentes principios activos para el mismo objetivo principal. Esto refleja el mecanismo de la acción conjunta entre múltiples componentes y dianas en la medicina tradicional china. El análisis de vías KEGG reveló que dianas centrales como PIK3CG, AKT1 y CDK6 participan simultáneamente en vías de señalización relacionadas con el sistema nervioso, el sistema endocrino y la respuesta inmunitaria, así como con el cáncer de pulmón de células pequeñas y el cáncer de pulmón de células no pequeñas, que son los más relevantes para los pulmones.

En resumen, 10 ingredientes activos, incluyendo luteolina, cumarina, reína, mangiferina, kaempferol, media isoflavona B de regaliz, isorhamnetina, cilantrol, kaempferol y quercetina, pueden ejercer efectos terapéuticos a través de la acción sinérgica con 3C como proteasas en múltiples objetivos y vías, desempeñando así un papel auxiliar en el tratamiento de COVID-19. Dadas las limitaciones de la integración de la farmacología y el acoplamiento molecular, es necesaria la investigación experimental para proporcionar una base teórica y experimental para el tratamiento con ZKMG de la COVID-19 y el posterior desarrollo de fármacos.