A Xinjiang Zukamu granulátum aktív összetevőinek integrált farmakológiája és hálózati farmakológiája az új koronavírusos tüdőgyulladás megelőzésére és gyógyítására
Az új koronavírus-betegség 2019-ben (COVID-19) egy akut tüdőfertőzés, amelyet burkolt RNS-vírus okoz. Az új koronavírus (korábban 2019 nCoV, jelenleg SARS CoV-2 néven ismert) elsősorban a légzőszerveket támadja meg, főként lázzal, száraz köhögéssel és fáradékonysággal jár. A súlyos esetek gyorsan akut légzési distressz szindrómához (SARI), szeptikus sokkhoz, sőt többszervi elégtelenséghez is vezethetnek. A kórokozó mechanizmusok és a klinikai tünetek tekintetében jelentős hasonlóságot mutat a SARS-szerű koronavírusok egy csoportjával. A SARS-CoV-2 képes az angiotenzin konvertáló enzim 2-höz (ACE2) kötődni és a sejtekbe jutni, fertőzést okozva. Miután a SARS-CoV-2 bejut a gazdasejtbe, RNS-t szabadít fel, és a sejtben lévő riboszómákkal aggregálódik, lefordítva a kis ribonukleinsavvírus 3C proteázát (3CLpro). Ezért a 3CLpro és az ACE2 is döntő szerepet játszik a SARS-CoV-2 patogenezisében. A vírus elnyomására azonban még mindig nincsenek hatékony klinikai gyógyszerek.
A Hszincsiang-Ujgur Autonóm Terület Egészségügyi Bizottsága által február 1-jén kiadott, a Hszincsiang-Ujgur Autonóm Terület egészségügyi bizottsága által kiadott, a hagyományos kínai orvoslás (ujgur orvoslás) új koronavírussal fertőzött tüdőgyulladás kezelésére vonatkozó szakértői konszenzus ajánlása szerint számos helyi gyógyszer szerepel a listán. A nedves és forró vérstasisban szenvedő betegek számára a Zukamu granulátum (ZKMG) megfelelő alkalmazása ajánlott. A ZKMG 10 hagyományos kínai gyógyszerből áll, köztük a Shan Nai, az Alvó Lótusz, a Borsmenta, a Jujube, a Kamilla, a Po Bu Mu Guo, az Édesgyökér, a Shu Kui Zi, a Rebarbara és a Mákhéj, amelyek jó influenzavírus elleni, antibakteriális és gyulladáscsökkentő hatással rendelkeznek.
A hagyományos kínai orvoslás integrált farmakológiai alapú kutatási platformja (TCMIP) V2.0 a Hagyományos Kínai Orvostudomány Enciklopédiájának (ETCM) online adatbázisát használja adatforrásként, beleértve hét funkcionális modult: betegséggel kapcsolatos molekulakészletek és azok funkcionális bányászata, szindrómával kapcsolatos molekuláris bányászat és funkcionális elemzés, hagyományos kínai orvoslással kapcsolatos gyógyszer tulajdonságokkal kapcsolatos molekuláris bányászat és funkcionális elemzés, a hagyományos kínai orvoslás célzott előrejelzése és funkcionális elemzése (beleértve a recepteket), a receptek és gyógyszerelési szabályok elemzése, a hagyományos kínai orvoslás társulási hálózatainak bányászata és a hagyományos kínai orvoslás fordított keresése (beleértve a recepteket). A hálózati farmakológia egy feltörekvő tudományág, amely egyesíti a rendszerbiológiát, a számítógépes biológiát és a multidiszciplináris farmakológiát. A gyógyszerek és a betegségek közötti kölcsönhatási mechanizmus a többszintű hálózat stabilitásának szemszögéből vizsgálható. Ez a tanulmány a hagyományos kínai orvoslás integrált farmakológiáját, a hálózati farmakológiát és a molekuláris dokkolást használja a Zukamu granulátum hatóanyagainak átfogó elemzésére. A molekuláris dokkolási technológiát a ZKMG hatóanyagainak a 3CLpro és az ACE2 dokkolásához használják, feltárva a ZKMG COVID-19-re gyakorolt hatásának anyagi alapjait, és bizonyos referenciát és alapot biztosítva a klinikai alkalmazáshoz.
A TCMIP V2.0 előnyös a hagyományos kínai orvoslás modern kutatásában a "kémiai összetétel in vivo folyamatok farmakológiai aktivitás tüneti hatásai" közötti "széttöredezettség" jelenségének leküzdésére, valamint a kínai orvoslás jellemzőivel rendelkező farmakológiai értékelési rendszer és kutatási módszer kialakítására. Ez a cikk a hagyományos kínai orvoslás farmakológiai platformjának és a hálózati farmakológiának az integrációjával megállapította, hogy a ZKMG 16 hatóanyagának optimális kötési energiái a 2019 nCoV Mpro és az ACE2 2019 nCoV-val alacsonyabbak, mint a klinikailag ajánlott kémiai gyógyszereké. A MACCS molekuláris ujjlenyomat jellemző extrakciós módszer és a Tanimoto együtthatóval meghatározott hasonlóságmérési módszer szerint 16 hatóanyagot pontoztunk az FDA által forgalmazott gyógyszerekkel való hasonlóság szempontjából. Az eredmények azt mutatták, hogy közülük 10 hatóanyag, köztük a luteolin, a kumarin, a rein, a mangiferin, a kaempferol, a fél édesgyökér izoflavon B, az izorhamnetin, a cilantrol, a kaempferol és a kvercetin teljesítette a ≥ 0,8-as pontszám követelményét. A luteolin gyulladáscsökkentő és antioxidáns hatásán keresztül gátolja a szepszis által kiváltott akut tüdőkárosodást. A Rhein hatékonyan javítja a tüdőgyulladást és az ödémát patkányoknál olajsav által kiváltott akut tüdősérülésben a tüdő mikrovaszkuláris gátjának javításával. A formononetin apoptózist indukál és gátolja az A549 tüdőrákos sejtvonal növekedését. A kaempferid az Akt és a claudin-2 expressziójának csökkentésével fokozza az A549-es humán tüdő adenokarcinóma sejtek kemoterápiás érzékenységét. A dioszmetin bizonyos terápiás hatást fejt ki újszülött patkányok meconium által kiváltott akut tüdősérülésére az artériás oxigenizációs index és a gyulladásos faktorok expressziós szintjének csökkentése révén. A SARS-CoV-2 vírussal fertőzött betegeknél nagy mennyiségű IFN - γ, MCP-1, IP-10 és IL-I β. A SARS-CoV-2 vírusfertőzés az IL-4 és IL-10 fokozott szekréciójához vezet, amelyek elnyomják a gyulladást. A kvercetin gyulladáscsökkentő hatást fejt ki az IL-6, az IL-1 β és a TNF csökkentésével, valamint az IL-10 felszabályozásával. A kaempferol védő hatást fejt ki egerekben a vírus által kiváltott akut tüdőkárosodásra azáltal, hogy csökkenti az oxidatív stresszt és jelentősen csökkenti a gyulladásos faktorokat, mint a TNF - α, IL-6 és IL-1 β a bronchoalveoláris lavage folyadékban, gátolva az NF - κ B jelátviteli útvonalat. A fentiek bizonyítékot szolgáltatnak a Xinjiang Zukamu granulátum hatóanyagainak a COVID-19 megelőzésére és kezelésére vonatkozó előrejelzési eredményeire. Az olyan összetevőkről, mint az eriodictyol, a fél édesgyökér izoflavon B és az izorhamnetin, viszonylag kevés kutatási jelentés létezik, és további kutatásokra van szükség.
A hagyományos kínai gyógyászat hatóanyagainak többdimenziós hálózatelemzése a fő célpontok kulcsfontosságú útvonalaiból azt mutatja, hogy a ZKMG-ben van olyan hatóanyag, amely több fő célponttal is kölcsönhatásba lép, és az is jelenség, hogy különböző hatóanyagokat használnak ugyanarra a fő célpontra. Ez tükrözi a hagyományos kínai orvoslásban a több összetevő és célpont közötti együttes hatás mechanizmusát. A KEGG útvonalelemzés kimutatta, hogy az olyan alapvető célpontok, mint a PIK3CG, az AKT1 és a CDK6 egyidejűleg részt vesznek az idegrendszerrel, az endokrin rendszerrel és az immunválaszsal kapcsolatos jelátviteli útvonalakban, valamint a kissejtes tüdőrák és a nem kissejtes tüdőrák, amelyek a tüdő szempontjából a legfontosabbak.
Összefoglalva, 10 hatóanyag, köztük a luteolin, kumarin, rein, mangiferin, kaempferol, fél édesgyökér izoflavon B, izorhamnetin, cilantrol, kaempferol és kvercetin, terápiás hatást fejthet ki a 3C-szerű proteázokkal való szinergikus hatás révén több célpontra és útvonalra, ezáltal kiegészítő szerepet játszva a COVID-19 kezelésében. Tekintettel a farmakológia és a molekuláris dokkolás integrálásának korlátaira, kísérleti kutatásra van szükség a COVID-19 ZKMG kezelésének elméleti és kísérleti megalapozásához és a későbbi gyógyszerfejlesztéshez.