Prédiction de l'ancrage moléculaire de trois composants actifs de Solidago esculenta contre un nouveau coronavirus
En décembre 2019, le nouveau coronavirus SARS CoV-2 s'est rapidement déclaré à Wuhan, dans la province du Hubei. Au 22 juin 2020, 85018 cas confirmés de nouvelle maladie à coronavirus 2019 (COVID-19) ont été recensés en Chine, dont 4646 décès. Par la suite, plus de 8,97 millions de cas d'infection ont été signalés dans plus de 200 pays à travers le monde, notamment aux États-Unis, en Italie, en Espagne, au Royaume-Uni, en France, en Allemagne, en Iran, en Suisse, en Corée du Sud et au Japon. Les symptômes courants des patients infectés par le SRAS-CoV-2 sont la fièvre, la toux et les douleurs musculaires ou la fatigue. La protéine S du SRAS-CoV-2 est structurellement similaire à celle du SRAS-CoV, et toutes deux ont une grande affinité de liaison avec l'enzyme de conversion de l'angiotensine 2 (ACE2) à la surface des cellules humaines, qui pénètre dans le corps humain par l'intermédiaire de l'ACE2. L'ACE2 est largement exprimée dans les tissus et les cellules tels que les poumons, le tube digestif et les reins, et l'on pense actuellement qu'elle est la clé de la pénétration du SARS-CoV-2 dans les cellules de l'hôte. Le traitement clinique a montré que la médecine traditionnelle chinoise combinée à la médecine occidentale a des effets thérapeutiques significatifs sur le COVID-19. Jusqu'à présent, il n'existe toujours pas de médicaments spécifiques pour le traitement du COVID-19. Il est donc urgent de trouver des médicaments antiviraux efficaces pour enrayer cette maladie.
La plante Paris polyphylla de la famille des Liliaceae, également connue sous le nom de "repos des puces", "chariot de rivière" et "lis blanc", possède une racine et une tige appelées "Paris polyphylla". Le chonglou, qui est un remède traditionnel chinois utilisé depuis longtemps, a des effets anti-inflammatoires, hémostatiques, bactéricides, sédatifs, analgésiques, antiasthmatiques et antitussifs. La médecine populaire l'utilise également pour traiter divers types de plaies, d'escarboucles, de morsures de serpents venimeux, etc. Depuis les années 1970, la recherche sur les ingrédients actifs des bâtiments lourds s'est poursuivie. À l'heure actuelle, plus d'une centaine de composants chimiques ont été découverts dans les bâtiments lourds, dont plus de 70 sont des saponines stéroïdiennes. Les saponines stéroïdiennes les plus présentes dans le Chonglou sont la dioscine et les saponines de spirostanol. La polyphylline I, la polyphylline VI et la polyphylline VII appartiennent toutes à la catégorie de la dioscine (figure 1), qui est abondante dans Polygonatum sibiricum et largement utilisée dans le traitement de diverses maladies, y compris les effets anti-tumoraux, la régulation immunitaire, les effets antibactériens, etc. Les saponines de Zhonglou sont des saponines stéroïdes spiralées ; les saponines sont composées d'aglycones et de sucres, d'acides glucuroniques ou d'autres acides organiques. Elles contiennent un noyau parent commun dans leur structure (figure 1), qui consiste en six anneaux et 27 atomes de carbone, A, B, C et D étant des noyaux parents stéroïdiens (cyclopentane dihydrophénanthrène). Le noyau stéroïde est relié à un anneau furanique E et à un anneau pyranique F. Il est souvent relié sous la forme d'un spirokétide. Dans cet article, la méthode d'ancrage moléculaire a été utilisée pour explorer les composés actifs de la plante médicinale chinoise Yizhihua Aesculus pour le traitement du nouveau coronavirus SARS-CoV-2. Le SARS-CoV-2 se lie principalement au récepteur de l'enzyme de conversion de l'angiotensine 2 (ACE2) à la surface des cellules humaines par l'intermédiaire de sa protéine S. Cette étude a prédit l'affinité de la liaison avec le récepteur de l'enzyme de conversion de l'angiotensine 2. Cette étude a prédit l'affinité de liaison de trois types de saponines (I, VI, VII) riches en Polygonatum sibiricum avec l'ACE2 par le biais d'une simulation d'amarrage moléculaire.

Le SRAS-CoV-2 étant un virus récemment découvert, il n'existe actuellement aucun médicament spécifique confirmé ou disponible. La stratégie de traitement économiquement efficace consiste à utiliser les médicaments existants. Le traitement clinique a montré que la combinaison de la médecine traditionnelle chinoise et de la médecine occidentale a des effets thérapeutiques significatifs sur le COVID-19. Par conséquent, l'examen des médicaments existants extraits de la médecine traditionnelle chinoise est une stratégie efficace. Des études antérieures ont montré que la chloroquine est très efficace pour lutter contre l'infection par le SRAS-CoV-2 in vitro. La chloroquine est une 4-aminoquinoléine qui, en plus d'être principalement utilisée comme médicament antipaludique, peut également inhiber la réplication virale en réduisant la glycosylation terminale des récepteurs ACE2 et en interférant avec la liaison du SARS-CoV-2 aux récepteurs ACE2. Cheng et al. ont utilisé l'ancrage moléculaire pour calculer l'énergie de liaison entre la chloroquine et l'ACE2. Les résultats ont montré que la chloroquine a une capacité de liaison potentielle avec l'ACE2, avec une énergie libre de liaison de -5,70 kcal/mol et des sites de liaison de Leu-95, Gln-58 et Gln-102. Par rapport à la chloroquine, les énergies libres de liaison des trois saponines avec l'ACE2 sont plus faibles. Récemment, avec la propagation mondiale de l'infection par le SRAS-CoV-2, de plus en plus de chercheurs ont été impliqués dans le criblage de médicaments contre le SRAS-CoV-2. Yan et al. ont criblé 38 médicaments chinois brevetés pour l'ECA (PDB : 1R4L) et la principale protéase M du virus (PDB : 6LU7) par docking moléculaire, et ont découvert 10 médicaments potentiels contre le SRAS-CoV-2, dont l'artémisinine, la rutine, la glycyrrhizine, la puérarine, l'andrographolide et la matrine. Liu et al. ont découvert, grâce à des études de pharmacologie de réseau et d'ancrage moléculaire, que la lutéoline (-26,78 kJ/mol), la quercétine (-26,36 kJ/mol) et l'icariine déméthylée (-25,94 kJ/mol) se lient à l'hydrolase 3CL du SRAS-CoV-2. Certains médicaments peuvent avoir une activité d'ancrage plus faible avec l'ACE2, mais cela ne signifie pas qu'ils ne conviennent pas au traitement par COVID-19, car les simulations d'ancrage ne fournissent qu'une référence pour la recherche préliminaire. En outre, les principes de formulation des prescriptions de la médecine traditionnelle chinoise comprennent l'élimination de l'invasion pathogène et l'amélioration de la résistance de l'organisme. Nous ne pouvons donc pas exclure la possibilité que certains médicaments aient un effet sur COVID-19 en régulant le système immunitaire. D'autres expériences sont nécessaires pour vérifier si ces saponines stéroïdiennes peuvent cibler l'ACE2 et prévenir l'infection par le SRAS-CoV-2 dans des modèles de culture cellulaire et chez des animaux de laboratoire.