A Solidago esculenta három aktív komponensének molekuláris dokkolási előrejelzése új coronavírus ellen
2019 decemberében a Hubei tartománybeli Wuhanban gyorsan kitört az új SARS CoV-2 koronavírus. 2020. június 22-ig Kínában 85018 megerősített új koronavírusos megbetegedés 2019 (COVID-19) esete volt, köztük 4646 haláleset. Ezt követően több mint 8,97 millió fertőzési esetet jelentettek világszerte több mint 200 országból, köztük az Egyesült Államokból, Olaszországból, Spanyolországból, az Egyesült Királyságból, Franciaországból, Németországból, Iránból, Svájcból, Dél-Koreából és Japánból. A SARS-CoV-2 vírussal fertőzött betegek gyakori tünetei a láz, a köhögés és az izomfájdalom vagy fáradtság. A SARS-CoV-2 S-fehérje szerkezetileg hasonló a SARS-CoV fehérjéhez, és mindkettő jelentős kötődési affinitással rendelkezik az emberi sejtek felszínén lévő angiotenzin konvertáló enzim 2 (ACE2) iránt, amely az ACE2 közvetítésével jut be az emberi szervezetbe. Az ACE2 széles körben kifejeződik olyan szövetekben és sejtekben, mint a tüdő, az emésztőrendszer és a vesék, és jelenleg úgy vélik, hogy ez a kulcs a SARS-CoV-2 számára a gazdasejtekbe való bejutáshoz. A klinikai kezelés azt mutatta, hogy a hagyományos kínai orvoslás a nyugati orvoslással kombinálva jelentős terápiás hatással van a COVID-19-re. Eddig még mindig hiányoznak a COVID-19 kezelésére szolgáló specifikus gyógyszerek. Ezért sürgősen hatékony vírusellenes gyógyszereket kell találni a betegség megfékezésére.
A Liliaceae családba tartozó Paris polyphylla növény, más néven bolhapihenő, füves folyami szekér és fehér édes liliom gyökere és szára a Paris polyphylla. A chonglou, mint hagyományos kínai gyógyászatban régóta használt hagyományos kínai gyógyszer, gyulladáscsökkentő, vérzéscsillapító, baktériumölő, nyugtató, fájdalomcsillapító, asztmaellenes és köhögéscsillapító hatású. A népi gyógyászatban különböző típusú sebek, karbunkulusok, mérges kígyómarások stb. kezelésére is használják. Az 1970-es évek óta folytatódik a nehéz épületek hatóanyagainak kutatása. Jelenleg több mint száz kémiai komponenst fedeztek fel a nehézépítőkben, amelyek közül több mint 70 szteroid szaponin. A Chonglou-ban nagyobb mennyiségben előforduló szteroid szaponinok közé tartozik a dioszcin és a spirostanol szaponinok. Az I. polifillin, a VI. polifillin és a VII. polifillin mind a dioszcin kategóriájába tartoznak (1. ábra), amely bőséges a Polygonatum sibiricumban, és széles körben használják a különböző betegségek kezelésében, beleértve a daganatellenes, immunszabályozó, antibakteriális hatásokat stb. A Zhonglou szaponinok spirális szteroid szaponinok; A szaponinok aglikonokból és cukrokból, glükuronsavakból vagy más szerves savakból állnak. Szerkezetében egy közös szülőmagot tartalmaz (1. ábra), amely hat gyűrűből és 27 szénatomból áll, az A, B, C és D szteroid szülőmagok (ciklopentán-dihidrofenantrén). A szteroid maghoz egy furángyűrű E és egy pirángyűrű F kapcsolódik. És gyakran kapcsolódik spiroketid formájában. Ebben a tanulmányban molekuláris dokkolási módszert alkalmaztak a kínai gyógynövény Yizhihua Aesculus aktív vegyületeinek feltárására az új SARS-CoV-2 coronavírus kezelésére. A SARS-CoV-2 elsősorban az S-fehérjén keresztül kötődik az emberi sejtek felszínén lévő angiotenzin-konvertáló enzim 2 (ACE2) receptorához. Ez a tanulmány a Polygonatum sibiricumban gazdag háromféle szaponin (I, VI, VII) ACE2-hez való kötődési affinitását molekuláris dokkoló szimulációval jelezte előre.

Mivel a SARS-CoV-2 egy újonnan felfedezett vírus, jelenleg nincs megerősített vagy rendelkezésre álló specifikus gyógyszer. A gazdaságilag hatékony kezelési stratégia a meglévő gyógyszerek felhasználása. A klinikai kezelés azt mutatta, hogy a hagyományos kínai orvoslás és a nyugati orvoslás kombinációja jelentős terápiás hatással van a COVID-19-re. Ezért a hagyományos kínai orvoslásból kivont meglévő gyógyszerek szűrése hatékony stratégia. Korábbi tanulmányok megállapították, hogy a klorokin igen hatékony a SARS-CoV-2 fertőzés in vitro ellenőrzésében. A klorokvin egy 4-amino-kinolin, amely amellett, hogy elsősorban maláriaellenes szerként használatos, az ACE2 receptorok terminális glikozilációjának csökkentése és a SARS-CoV-2 ACE2 receptorokhoz való kötődésének megzavarása révén a vírusszaporodást is képes gátolni. Cheng és munkatársai molekuláris dokkolással számították ki a klorokin és az ACE2 közötti kötési energiát. Az eredmények azt mutatták, hogy a klorokin potenciális kötődési képességgel rendelkezik az ACE2-hez, a kötési szabadenergia -5,70 kcal/mol, a kötőhelyek pedig Leu-95, Gln-58 és Gln-102 voltak. A klorokinhez képest a három szaponin dokkoló kötési szabad energiája az ACE2-vel alacsonyabb. A közelmúltban a SARS-CoV-2 fertőzés globális elterjedésével egyre több kutató foglalkozott a SARS-CoV-2 elleni gyógyszerek szűrésével. Yan és munkatársai 38 kínai szabadalmaztatott gyógyszert szűrtek az ACE (PDB: 1R4L) és a vírus fő M-proteáza (PDB: 6LU7) molekuláris dokkolással, és 10 potenciális SARS-CoV-2 elleni gyógyszert fedeztek fel, köztük artemizinint, rutint, glicirrizint, puerarint, andrografolidot és matrint. Liu és munkatársai hálózati farmakológiai és molekuláris dokkolási vizsgálatokkal megállapították, hogy a luteolin (-26,78 kJ/mol), a kvercetin (-26,36 kJ/mol) és a demetilált icariin (-25,94 kJ/mol) kötődik a SARS-CoV-2 3CL-hidrolázhoz. Egyes gyógyszerek dokkolási aktivitása alacsonyabb lehet az ACE2-vel, de ez nem jelenti azt, hogy nem alkalmasak a COVID-19 kezelésére, mivel a dokkolási szimulációk csak referenciát nyújtanak az előzetes kutatásokhoz. Ezenkívül a hagyományos kínai gyógyászati receptek megfogalmazásának elvei közé tartozik a patogén invázió megszüntetése és a szervezet ellenálló képességének fokozása. Ezért nem zárhatjuk ki annak lehetőségét, hogy egyes gyógyszerek az immunrendszer szabályozásával hatnak a COVID-19-re. További kísérletekre van szükség annak ellenőrzésére, hogy ezek a szteroid szaponinok képesek-e az ACE2-t célba venni és megakadályozni a SARS-CoV-2 fertőzést sejttenyésztési modellekben és kísérleti állatokban.