Exploration de la base matérielle et des règles de médication de l'intervention de la médecine traditionnelle chinoise dans la tempête de cytokines sur la base de la pharmacologie de réseau et de l'exploration de données
Les cytokines sont un élément indispensable de la réponse inflammatoire de l'organisme, et la tempête de cytokines (CS) est une réponse immunitaire grave causée par l'expression anormale d'IL-6, d'IL-1, de TNF-α, d'IFN et d'autres cytokines dans un court laps de temps après que l'organisme a été infecté par des micro-organismes pathogènes, ce qui est considéré comme l'un des principaux mécanismes de développement du COVID-19. La recherche clinique montre que certains patients atteints de COVID-19 présentent des symptômes légers au stade précoce, mais que la principale raison de l'exacerbation soudaine au stade tardif est la SC, et que la gravité est positivement corrélée à la SC. Pour les patients gravement malades, la SC peut induire un syndrome de détresse respiratoire aiguë, des lésions de plusieurs organes, voire la mort. En raison du mécanisme relativement complexe de la SC, les maladies associées progressent rapidement, ce qui pose des problèmes de traitement clinique. C'est pourquoi, ces dernières années, la recherche et le développement de régulateurs d'intervention sur la CS sont devenus un sujet d'actualité.
La médecine traditionnelle chinoise a des effets thérapeutiques significatifs dans le traitement clinique des maladies, et les formules de médecine traditionnelle chinoise ont l'avantage d'être multi-cibles et multi-voies, et d'être très sûres lorsqu'elles interviennent dans les maladies. Les méthodes de recherche de la pharmacologie des réseaux peuvent intégrer des informations importantes liées aux cibles des maladies, aux ingrédients, à la médecine traditionnelle chinoise, etc. Cette étude vise à adopter des méthodes de pharmacologie des réseaux combinées à l'exploration de données, en prenant comme point d'entrée les cibles liées à la SC, pour explorer la base matérielle et les règles générales de l'intervention de la médecine traditionnelle chinoise dans la SC, afin de fournir des références et des orientations pour la recherche connexe et la vérification expérimentale de l'intervention de la médecine traditionnelle chinoise dans la SC.
La SC est une réponse immunitaire excessive dans le corps humain causée par une stimulation qui active et libère des cytokines et des chimiokines dans l'organisme, entraînant une rupture de l'équilibre entre les effets pro-inflammatoires et anti-inflammatoires. La recherche a montré que le principal responsable de la détérioration et du décès des patients COVID-19 est la CS, et que l'inhibition de la CS est la tâche principale pour sauver les patients COVID-19 gravement malades. Le traitement de la SC en médecine occidentale repose principalement sur les glucocorticoïdes. Bien que l'utilisation à long terme de fortes doses de glucocorticoïdes permette d'obtenir certains effets préventifs et thérapeutiques, les effets secondaires toxiques qu'elle entraîne ne peuvent être ignorés. Au contraire, la médecine traditionnelle chinoise présente les avantages d'un large éventail d'effets, de cibles diverses et d'une régulation globale, et offre de vastes perspectives d'application et une grande valeur de recherche dans l'intervention et la régulation de la SC. Cette étude a utilisé la pharmacologie de réseau et les méthodes d'exploration de données, avec des cibles liées à la SC comme point d'entrée, pour sélectionner des composés et des médicaments traditionnels chinois qui interviennent dans la SC, et a systématiquement prédit et expliqué la base matérielle et les règles de médication de l'intervention de la médecine traditionnelle chinoise dans la SC.
Les résultats ont montré que les cibles ayant un classement élevé comprennent principalement MAPK14, TNF, IL6, AKT1, MAPK1, VEGFA, IL1B, etc. La protéine kinase activée par les mitogènes (MAPK) joue un rôle important dans la prolifération cellulaire, la différenciation, la réponse inflammatoire, la défense immunitaire et bien d'autres aspects. La recherche a montré que la MAPK14 joue un rôle clé dans la régulation des cytokines (TNF-α, IL-6) et des chimiokines (CCL2, CCL4), et que la régulation de l'activation de la MAPK14 peut inhiber la libération de cytokines inflammatoires. Dans les premiers stades de l'infection par COVID-19, les facteurs inflammatoires précoces tels que le TNF-α et l'IL1B sont rapidement sécrétés. Un excès de cytokines inflammatoires précoces peut perturber l'équilibre anti-inflammatoire-pro-inflammatoire dans l'organisme, déclenchant ainsi l'activation et la libération de cytokines et de chimiokines, dont l'IL-6 et l'IL-2, ce qui conduit à une CS incontrôlée. En outre, comme le TNF-α est le principal facteur inflammatoire sécrété par l'organisme dans les premiers stades de l'inflammation, il peut augmenter l'expression des molécules d'adhésion intercellulaire, renforcer l'activité du NF- κ B et, en fin de compte, étendre et maintenir la réponse inflammatoire par un mécanisme de régulation à rétroaction positive. L'IL-6 a non seulement de multiples activités biologiques, mais sert également de médiateur pro-inflammatoire ; en même temps, le niveau d'IL-6 dans le corps est positivement corrélé avec la gravité des patients atteints de COVID-19, ce qui indique qu'il peut jouer un rôle clé dans la réponse anti-inflammatoire de la médecine traditionnelle chinoise. En outre, le VEGFA, largement répandu dans le cerveau, en tant que facteur angiogénique important, peut jouer un rôle clé dans l'inflammation cérébrale chez les patients atteints de COVID-19 en favorisant l'agrégation des cellules inflammatoires et en régulant les niveaux d'angiopoiétine II (Ang II).
Les composés ayant davantage de cibles correspondantes dans le réseau de composés cibles, tels que Tripterygium wilfordii Hook. f. et la curcumine, qui sont associés à la médecine traditionnelle chinoise, auront des valeurs plus faibles dans l'analyse ultérieure et ne seront pas examinés plus avant. Les composés présentant des valeurs de degré élevées comprennent principalement la quercétine, le kaempférol, la lutéoline, l'isorhamnétine, la naringénine, etc. Des recherches ont montré que la quercétine peut exercer des effets anti-inflammatoires et protecteurs sur les cellules endothéliales vasculaires en inhibant l'expression de la protéine NF - κ B p65 et en réduisant la sécrétion de facteurs inflammatoires tels que l'IL-6. Le phénol de Shanna peut inhiber de manière significative l'activation de la voie MAPK, réduire la production de facteurs inflammatoires tels que l'IL-8, l'IL-10, le MDC, et inhiber efficacement l'inflammation. Leyva-L ó pez et al. ont démontré que la toxine de rhinocéros du bois massif est un important régulateur de cytokines pro-inflammatoires qui peut inhiber des médiateurs tels que les espèces réactives de l'oxygène et l'oxyde nitrique (NO) dans les réponses inflammatoires, réduisant ainsi l'expression et la sécrétion des cytokines. En outre, la naringine peut réduire les niveaux de facteurs inflammatoires tels que le TNF-α, l'IL-1B et l'IL-18 dans les tissus pulmonaires en inhibant l'activation de l'inflammasome LRP3. Les résultats de l'amarrage moléculaire ont montré que les composés de grande valeur sélectionnés avaient une bonne activité de liaison avec le cœur de cible ; en outre, des composés tels que la baicaline et l'aloe émodine ont également montré une bonne activité d'amarrage dans l'amarrage moléculaire.
Le réseau des composés cibles et des composés cibles de la médecine traditionnelle chinoise présente intuitivement les caractéristiques des multiples types, composants et cibles de la médecine traditionnelle chinoise dans les CS d'intervention. Parallèlement, les valeurs de degré des composés et les points cibles correspondants reflètent également l'importance des médicaments traditionnels chinois tels que les feuilles de Ginkgo biloba, la Patrinia scabra et la réglisse dans l'intervention dans les CS. Les résultats expérimentaux ont montré que les feuilles de Ginkgo biloba et leurs extraits peuvent intervenir dans la voie de signalisation Ghre lin Obestatin chez les souris, réduire les niveaux de cytokines telles que TNF-α, IL-6, IL-8 dans le sérum, atténuer les réactions inflammatoires et améliorer la fonction pulmonaire. L'herbe de Baijiang peut réduire les niveaux d'IL-6, d'IL-8 et de TNF-α dans le sérum des rats modèles inflammatoires, et a pour effet d'évacuer la chaleur et de désintoxiquer. C'est le principal adjuvant des gélules Shufeng Jiedu. Dai et al ont découvert que la réglisse, le chrysanthème, le belamcanda, etc. sont des médicaments chinois couramment utilisés pour le traitement du COVID-19, et que ces médicaments chinois peuvent inhiber efficacement la production de cytokines telles que le TNF-α et l'IL-6. La décoction Qingfei Paidu, composée de réglisse, de Shegan et d'autres médicaments chinois traditionnels, en tant que prescription principale pour le traitement du COVID-19, peut réduire de manière significative la libération de facteurs pro-inflammatoires et possède une forte activité anti-inflammatoire in vivo et in vitro. La matrine, principal composant du Sophora flavescens, s'est avérée efficace dans le traitement du COVID-19 ; en outre, les flavonoïdes contenus dans le Sophora flavescens ont également une activité anti-inflammatoire significative, qui peut inhiber de manière significative la libération de cytokines pro-inflammatoires telles que le NO, le TNF-α, l'IL-6 et le MCP-1.
L'analyse du goût sexuel montre que la médecine traditionnelle chinoise susceptible d'intervenir dans la SC a principalement un goût amer et que les propriétés médicinales les plus courantes sont le froid. Selon la théorie de la médecine traditionnelle chinoise, les herbes amères sont censées avoir la capacité de libérer, d'assécher et de raffermir ; elles ont souvent pour effet de dissiper la chaleur, de réduire le reflux du qi, de favoriser le transit intestinal, de purger le feu et de préserver le yin. Les patients souffrant d'une lésion pulmonaire aiguë causée par un CS présentent souvent des symptômes tels que la sécheresse et l'accumulation de chaleur, l'obstruction des organes internes et du qi, le ballonnement et la plénitude. L'application de la médecine chinoise amère peut jouer un rôle dans la ventilation, la diarrhée et l'élimination des agents pathogènes de la chaleur. La médecine traditionnelle chinoise de nature froide a souvent pour effet d'éliminer la chaleur et de désintoxiquer, de purger le feu et de refroidir la chaleur. Cependant, le COVID-19 causé par le CS appartient à la catégorie des "maladies chaudes" de la médecine traditionnelle chinoise, se manifestant principalement par de la fièvre, de la toux, etc. L'application de la médecine chinoise du froid est conforme aux principes de traitement de base de la médecine traditionnelle chinoise pour les personnes souffrant de chaleur et de froid. Parallèlement, la médecine traditionnelle chinoise susceptible d'intervenir dans la CS pénètre principalement dans les méridiens du foie et des poumons. Le foie est l'organe officiel du général, et les poumons sont les organes de promotion et d'élimination du corps. Le livre "Su Wen - Yin Yang Ying Xiang Da Lun" rapporte que "lorsque les poumons sont situés au-dessus du diaphragme, leur qi diminue ; lorsque le foie est situé sous le diaphragme, son qi augmente ; ce n'est que lorsque le foie s'élève que les poumons descendent, et ce n'est que lorsque les poumons descendent que le foie s'élève". On constate que ce n'est que lorsque le foie et les poumons montent et descendent de manière appropriée que le qi et le sang du corps humain peuvent circuler de manière fluide, rétablissant ainsi la fonction respiratoire du patient. On voit donc que l'intervention de la médecine traditionnelle chinoise dans la SC peut commencer par l'évacuation de la chaleur et l'élimination du feu, la promotion de la circulation sanguine et l'élimination de la stase sanguine, ainsi que l'alimentation du qi des poumons.
En résumé, cette étude a utilisé des méthodes telles que la pharmacologie de réseau, l'ancrage moléculaire et l'exploration de données pour explorer systématiquement la base potentielle des substances pharmacologiques et les règles de médication de l'intervention de la médecine traditionnelle chinoise dans la SC, avec des cibles liées à la SC comme point d'entrée. Dans une certaine mesure, elle apporte un soutien théorique à l'intervention de la médecine traditionnelle chinoise dans la SC et les maladies apparentées, et fournit également de nouvelles idées pour le développement de médicaments destinés à l'intervention dans la SC.