Pharmacologie intégrée et pharmacologie de réseau des composants actifs des granules de Xinjiang Zukamu pour prévenir et guérir la nouvelle pneumonie à coronavirus
Le nouveau coronavirus de 2019 (COVID-19) est une infection pulmonaire aiguë causée par un virus à ARN enveloppé. Le nouveau coronavirus (anciennement connu sous le nom de nCoV 2019, aujourd'hui connu sous le nom de CoV-2 du SRAS) envahit principalement le système respiratoire et se manifeste surtout par de la fièvre, une toux sèche et de la fatigue. Les cas graves peuvent rapidement évoluer vers un syndrome de détresse respiratoire aiguë (SRRA), un choc septique, voire une défaillance de plusieurs organes. Il présente également des similitudes importantes avec un groupe de coronavirus similaires au SRAS en termes de mécanismes pathogènes et de manifestations cliniques. Le SARS-CoV-2 peut se lier à l'enzyme de conversion de l'angiotensine 2 (ACE2) et pénétrer dans les cellules, provoquant une infection. Après avoir pénétré dans la cellule hôte, le SARS-CoV-2 libère de l'ARN et s'agrège aux ribosomes de la cellule, traduisant la protéase 3C du petit virus de l'acide ribonucléique (3CLpro). Par conséquent, la 3CLpro et l'ACE2 jouent également un rôle crucial dans la pathogenèse du SARS-CoV-2. Cependant, il n'existe toujours pas de médicaments cliniques efficaces pour supprimer le virus.

Selon la recommandation du Consensus d'experts sur le traitement par la médecine traditionnelle chinoise (médecine ouïgoure) de la pneumonie infectée par le nouveau coronavirus, publiée par la Commission de la santé de la région autonome ouïgoure du Xinjiang le 1er février, de nombreux médicaments locaux du Xinjiang figurent sur la liste. Pour les patients souffrant de stase de sang humide et chaud, il est recommandé d'utiliser les granules de Zukamu (ZKMG) comme il convient. Le ZKMG est composé de 10 médicaments traditionnels chinois, dont le Shan Nai, le Lotus du sommeil, la Menthe poivrée, le Jujube, la Camomille, le Po Bu Mu Guo, la Réglisse, le Shu Kui Zi, la Rhubarbe et le Coquelicot, qui ont de bons effets anti-virus de la grippe, antibactériens et anti-inflammatoires.

La plateforme de recherche intégrée en pharmacologie de la médecine traditionnelle chinoise (TCMIP) V2.0 utilise la base de données en ligne de l'Encyclopédie de la médecine traditionnelle chinoise (ETCM) comme ressource de données, y compris sept modules fonctionnels : ensembles moléculaires liés à la maladie et leur exploration fonctionnelle, exploration moléculaire et analyse fonctionnelle liées au syndrome, exploration moléculaire et analyse fonctionnelle liées aux propriétés des médicaments de la médecine traditionnelle chinoise, prédiction des cibles et analyse fonctionnelle de la médecine traditionnelle chinoise (y compris les prescriptions), analyse des règles de prescription et de médication, exploration des réseaux d'association de la médecine traditionnelle chinoise et recherche inversée de la médecine traditionnelle chinoise (y compris les prescriptions). La pharmacologie des réseaux est une discipline émergente qui combine la biologie des systèmes, la biologie informatique et la pharmacologie multidisciplinaire. Le mécanisme d'interaction entre les médicaments et les maladies peut être exploré du point de vue de la stabilité des réseaux à plusieurs niveaux. Cette étude utilise la pharmacologie intégrée de la médecine traditionnelle chinoise, la pharmacologie des réseaux et l'ancrage moléculaire pour analyser en détail les ingrédients actifs des granules de Zukamu. La technologie d'ancrage moléculaire est utilisée pour ancrer les principes actifs du ZKMG avec la 3CLpro et l'ACE2, explorant ainsi la base matérielle de l'effet du ZKMG sur le COVID-19 et fournissant une référence et une base certaines pour son application clinique.

TCMIP V2.0 permet de surmonter le phénomène de "fragmentation" entre "composition chimique in vivo processus activité pharmacologique effets symptomatiques" dans la recherche moderne sur la médecine traditionnelle chinoise, et de former un système d'évaluation pharmacologique et une méthode de recherche avec les caractéristiques de la médecine chinoise. Cet article a constaté, grâce à l'intégration de la plate-forme de pharmacologie de la médecine traditionnelle chinoise et de la pharmacologie de réseau, que les énergies de liaison optimales de 16 ingrédients actifs de ZKMG avec 2019 nCoV Mpro et ACE2 sont inférieures à celles des médicaments chimiques recommandés en clinique. Selon la méthode d'extraction des caractéristiques de l'empreinte moléculaire MACCS et la méthode de mesure de la similarité définie par le coefficient de Tanimoto, 16 ingrédients actifs ont été évalués en fonction de leur similarité avec les médicaments commercialisés par la FDA. Les résultats ont montré que parmi eux, 10 ingrédients actifs, dont la lutéoline, la coumarine, la rhéine, la mangiférine, le kaempférol, l'isoflavone B de la réglisse, l'isorhamnétine, le cilantrol, le kaempférol et la quercétine, répondaient à l'exigence d'un score ≥ 0,8. La lutéoline inhibe les lésions pulmonaires aiguës induites par le sepsis grâce à ses activités anti-inflammatoires et antioxydantes. La rhéine améliore efficacement l'inflammation pulmonaire et l'œdème chez les rats présentant des lésions pulmonaires aiguës induites par l'acide oléique en améliorant la barrière microvasculaire dans les poumons. La formononétine induit l'apoptose et inhibe la croissance de la lignée cellulaire du cancer du poumon A549. Le kaempféride améliore la sensibilité à la chimiothérapie des cellules de l'adénocarcinome pulmonaire humain A549 en réduisant l'expression de l'Akt et de la claudine-2. La diosmétine a un certain effet thérapeutique sur les lésions pulmonaires aiguës induites par le méconium chez les rats nouveau-nés en réduisant l'indice d'oxygénation artérielle et les niveaux d'expression des facteurs inflammatoires. Les patients infectés par le virus SRAS-CoV-2 présentent une grande quantité d'IFN - γ, de MCP-1, d'IP-10 et d'IL-I β. L'infection par le virus SRAS-CoV-2 entraîne une augmentation de la sécrétion d'IL-4 et d'IL-10, qui suppriment l'inflammation. La quercétine exerce des effets anti-inflammatoires en régulant à la baisse l'IL-6, l'IL-1 β et le TNF, ainsi qu'en régulant à la hausse l'IL-10. Le kaempférol a un effet protecteur sur les lésions pulmonaires aiguës induites par le virus chez les souris en réduisant le stress oxydatif et en diminuant de manière significative les facteurs inflammatoires tels que le TNF-α, l'IL-6 et l'IL-1 β dans le liquide de lavage broncho-alvéolaire, en inhibant la voie de signalisation NF- κ B. Ce qui précède fournit des preuves des résultats de la prédiction des ingrédients actifs des granules de Xinjiang Zukamu pour la prévention et le traitement du COVID-19. Il existe relativement peu de rapports de recherche sur les composants tels que l'eriodictyol, l'isoflavone B de la semi-réglisse et l'isorhamnétine, et des recherches supplémentaires sont nécessaires.

L'analyse du réseau multidimensionnel des principes actifs de la médecine traditionnelle chinoise, des cibles principales et des voies principales montre qu'un principe actif du ZKMG interagit avec plusieurs cibles principales et qu'il existe également un phénomène d'utilisation de différents principes actifs pour la même cible principale. Cela reflète le mécanisme d'action conjointe entre plusieurs composants et cibles dans la médecine traditionnelle chinoise. L'analyse des voies KEGG a révélé que les cibles principales telles que PIK3CG, AKT1 et CDK6 participent simultanément aux voies de signalisation liées au système nerveux, au système endocrinien et à la réponse immunitaire, ainsi qu'au cancer du poumon à petites cellules et au cancer du poumon non à petites cellules, qui sont les plus pertinents pour les poumons.

En résumé, 10 ingrédients actifs, dont la lutéoline, la coumarine, la rhéine, la mangiférine, le kaempférol, la demi-isoflavone B de la réglisse, l'isorhamnétine, le cilantrol, le kaempférol et la quercétine, peuvent exercer des effets thérapeutiques par le biais d'une action synergique avec les protéases de type 3C sur de multiples cibles et voies, jouant ainsi un rôle auxiliaire dans le traitement du COVID-19. Étant donné les limites de l'intégration de la pharmacologie et du docking moléculaire, des recherches expérimentales sont nécessaires pour fournir une base théorique et expérimentale au traitement du COVID-19 par le ZKMG et au développement ultérieur de médicaments.