Активные соединения присутствуют в растениях в незначительных количествах. Исследователи подчеркивают, что попытки людей лечить себя ими были бы неэффективными и потенциально опасными. На самом деле, орлиный папоротник, как известно, токсичен, предупреждают они.
«Процесс находится на очень ранней стадии, но мы работаем над выявлением, выделением и масштабированием молекул из экстрактов, которые показали активность против вируса, — говорит Кассандра Куэйв, старший автор исследования и доцент кафедры дерматологии медицинской школы Эмори и Центра исследования здоровья человека. — Как только мы выделим активные ингредиенты, мы планируем провести дальнейшие испытания на их безопасность и долгосрочный потенциал в качестве лекарств против COVID-19».
Учитывая, что COVID-19 является недавно возникшим заболеванием, исследователи применили более широкий подход. Они разработали метод быстрого тестирования более 1800 экстрактов и 18 соединений из библиотеки натуральных продуктов Quave на активность против SARS-CoV-2.
«Мы показали, что наша библиотека натуральных продуктов является мощным инструментом, помогающим в поиске потенциальных терапевтических средств для лечения возникающего заболевания, — говорит Райзенер. — Другие исследователи могут адаптировать наш метод скрининга для поиска других новых соединений в растениях и грибах, которые могут привести к созданию новых лекарств для лечения целого ряда патогенов».
SARS-CoV-2 представляет собой РНК-вирус с шиповидным белком, который может связываться с белком, называемым ACE2, в клетках-хозяевах. «Вирусный спайковый белок использует белок ACE2 почти как ключ, открывающий замок, позволяя вирусу проникать в клетку и заражать ее», — объясняет Куэйв.
Исследователи разработали эксперименты с вирусоподобными частицами или VLP SARS-CoV-2 и клетками, запрограммированными на сверхэкспрессию ACE2 на их поверхности. VLP были лишены генетической информации, необходимой для заражения COVID-19. Вместо этого, если VLP удалось связать с белком ACE2 и проникнуть в клетку, он был запрограммирован на захват механизма клетки для активации флуоресцентного зеленого белка.
Перед введением вирусных частиц в клетки в чашке Петри добавляли растительный экстракт. Направляя флуоресцентный свет на чашку, они могли быстро определить, удалось ли вирусным частицам проникнуть в клетки и активировать зеленый белок.
Исследователи определили несколько хитов для экстрактов, которые защищают от проникновения вируса, а затем остановились на тех, которые проявляют наибольшую активность: золотарник высокий и орлиный папоротник. Оба вида растений произрастают в Северной Америке и известны традиционным использованием в медицине коренными американцами.
Дополнительные эксперименты показали, что защитная сила растительных экстрактов действует на четыре варианта SARS-CoV-2: альфа, тета, дельта и гамма.
Более высокий рейтинг биозащиты лаборатории Schinazi позволил исследователям протестировать два растительных экстракта в экспериментах с использованием инфекционного вируса SARS-CoV-2 вместо VLP. Результаты подтвердили способность экстрактов золотарника высокого и орлиного папоротника подавлять способность SARS-CoV-2 связываться с живой клеткой и заражать ее.
«Наши результаты закладывают основу для будущего использования библиотек натуральных продуктов для поиска новых средств или методов лечения инфекционных заболеваний», — говорит Куэйв.
В качестве следующего шага исследователи работают над определением точного механизма, который позволяет двум растительным экстрактам блокировать связывание с белками ACE2. Об этом пишет Medical Xpress.