การระบาดของโรคนี้เนื่องจาก SARS-CoV-2 (หรือ Covid-19) ในการใช้ฟ้าทะลายโจร
บทคัดย่อ
การระบาดของโรคนี้เนื่องจาก SARS-CoV-2 (หรือ Covid-19) กำลังแพร่กระจายอย่างตื่นตระหนกและจำนวนผู้เสียชีวิตเนื่องจากการติดเชื้อเพิ่มขึ้นทุกวัน เนื่องจากมนุษย์มีการแพร่เชื้อสู่มนุษย์อย่างรวดเร็วของ Covid-19 เราจึงต้องการหายาที่มีศักยภาพอย่างเร็วที่สุดโดยการพิจารณาแนวทางการพัฒนายาที่ใช้เวลานานแบบดั้งเดิม สิ่งนี้เป็นไปได้ก็ต่อเมื่อเราใช้วิธีการคำนวณที่เชื่อถือได้สำหรับการคัดกรองสารประกอบจากพื้นที่ทางเคมีหรือโดยการสับเปลี่ยนยาเสพติดหรือโดยการค้นหา phytochemicals และ nutraceuticals จากพืชซึ่งสามารถใช้ได้ทันทีโดยไม่ต้องทำการทดสอบยาเพื่อทดสอบความปลอดภัยและประสิทธิภาพ มีการแนะนำผลิตภัณฑ์พืชจำนวนมากเป็นประจำในยาแผนโบราณอินเดียและยาจีน ที่นี่ใช้วิธีการเชื่อมต่อโมเลกุลA.พืชที่มีสี่เป้าหมายสำคัญคือpaniculataได้แก่ โปรตีนที่ไม่เป็นโครงสร้างสามชนิด (โปรติเอสหลัก 3 L (3CLpro), โปรตีเอสคล้ายปาเปน (PLpro) และ RNA polymerase (RR)) และ RNA (RR) )) ของไวรัสที่มีหน้าที่รับผิดชอบในการจำลองแบบการถอดความและการจดจำเซลล์ ศักยภาพในการรักษาของไฟโตเคมีคอลที่เลือกกับ Covid-19 ยังได้รับการประเมินเปรียบเทียบกับยาที่มีวางจำหน่ายทั่วไป ข้อมูลพลังงานฟรีที่มีผลผูกพันแสดงให้เห็นว่า AGP3 สามารถใช้เป็นยาเสพติดแบบอะนาล็อกที่คุ้มค่าสำหรับการรักษาการติดเชื้อ covid-19 ในประเทศกำลังพัฒนา
สื่อสารโดย Ramaswamy H. Sarma
คำสำคัญ: SARS-CoV-2, ฟ้าทะลายโจร Andrographis, andrographolide, neoandrographolide, RNA กำกับ RNA polymerase, ขัดขวางโปรตีน, Covid-19
ไปที่:
1. บทนำ
การระบาดของโรคปอดบวมร้ายแรงที่มีการแพร่กระจายอย่างรุนแรงในมนุษย์ที่เรียกว่า Coronavirus Disease-2019 (Covid-19) แพร่กระจายไปทั่วโลกโดยมีผู้ป่วยยืนยันมากกว่า 5.5 ล้านรายและมีผู้เสียชีวิต 340000 รายทั่วโลก ณ วันที่ 15 เมษายน 2020 (Wu, Liu, et al., 2020) ) Covid-19 เกิดจากเชื้อไวรัสก่อโรค zoonotic ชนิดใหม่ที่เรียกว่าซินโดรมทางเดินหายใจรุนแรงแบบเฉียบพลัน Coronavirus-2 (SARS-CoV-2) ซึ่งได้รับการรายงานครั้งแรกเมื่อเดือนธันวาคม 2019 ในหวู่ฮั่นจังหวัดหูเป่ยประเทศจีน 4% อาการที่พบบ่อยที่สุดของ SARS-CoV-2 ได้แก่ อาการเจ็บคอไอแห้งมีไข้และหายใจถี่ (Cheng et al., 2007 ) ในกรณีที่รุนแรงที่สุดการนำเสนอทางคลินิกของ SARS-CoV-2 รวมถึงโรคปอดบวมที่ดำเนินไปสู่ความล้มเหลวหลายอวัยวะและการเสียชีวิต (Zaki et al., 2012) SARS-CoV-2 ยังเป็นของβสกุลของตระกูล Coronaviridae ของ Nidovirales ที่คล้ายกับ SARS-CoV และ MERS-CoV ที่เกิดขึ้นทั่วโลกในปี 2002 และ 2012 ด้วยอัตราการตาย 10% และ 36% ตามลำดับ (Reusken et al, 2013) อย่างไรก็ตามศักยภาพการแพร่ระบาดที่เพิ่มขึ้นของ SARS-CoV-2 นั้นเกิดจากการที่มนุษย์มีประสิทธิภาพในการถ่ายทอดสูงทำให้ยากต่อการบรรจุ (Wu, Zhao, et al., 2020 ) SARS-CoV-2 มีความรู้สึกในเชิงบวกที่ห่อหุ้มจีโนม RNA เดี่ยวและการวิเคราะห์ลำดับของจีโนม 30,000 คู่เบสของมันได้พิสูจน์แล้วว่ามีประมาณ 14 เฟรมการอ่านแบบเปิด (ORF) (Fehr & Perlman, 2015) รหัส ORF1a / b 5 ′end สำหรับ polyprotein ที่ถูกประมวลผลโดยการแยกโปรตีนออกเป็น 16 แบบไม่มีโครงสร้างและใน RNAs subgenomic RNAs ของยีนไวรัส 3 แสดงผล 13 ORF ซึ่งรวมถึงโปรตีนโครงสร้างสี่ชนิด, โปรตีนขัดขวาง, โปรตีนนิวคลีโอ -capsid โปรตีนและโปรตีนเยื่อหุ้มเซลล์ไวรัส) พร้อมกับปัจจัยเสริม 9 สมมุติ (Boopathi et al., 2020 ; Chan et al., 2020 ) โปรตีนที่ไม่มีโครงสร้าง 16 ชนิด (Nsp) ส่วนใหญ่ประกอบด้วย RNA ที่พึ่งพา RNA polymerase (RdRp), helicase, โปรตีเอสเหมือน papain (PLP) และโปรตีเอส 3-Chymotrypsin (3CLpro) (Boopathi et al., 2020 ; ., 2005) SARS-CoV-2 spike โปรตีนช่วยให้การเข้าของอนุภาคไวรัสเข้าสู่เซลล์โฮสต์หลังจากจับกับเอนไซม์ Angiotensin-converting enzyme 2 (ACE-2) ที่เป็นโฮสต์และโปรตีนขัดขวางยังกำหนดช่วงโฮสต์ (Simmons et al., 2005 ) การเข้ามาของไวรัสเข้าสู่เซลล์โฮสต์จะถูกสื่อกลางโดยความแตกแยกของโปรตีนขัดขวางไวรัสโดยโปรติเอสของโฮสต์คือโปรติเอส Cysteine (Cathepsin B / L) หรือโปรติเอสโปรติเอส (TMPRSS2) (Boopathi et al., 2020 ; Yan et al., 2020 ) จากการวิจัยก่อนหน้านี้ (Glowacka et al., 2011 ) ในการเรียงลำดับ RNA ของเซลล์เดียวของเนื้อเยื่อของมนุษย์ปอดปอดบวม (Type II), เซลล์หลั่งจมูก (กุณโฑ) และ Ileum enterocytes (ดูดซับ) ได้รับการรายงานเพื่อร่วม ACE- ด่วน 2 และ TMPRSS2 (Matsuyama et al., 2010) ยิ่งกว่านั้นทั้ง 3CLpro และ PLpro โปรตีเอสยังเกี่ยวข้องกับการจำลองแบบและการถอดความของ SARS-CoV-2 และ 3CLpro มีบทบาทสำคัญในการจำลองแบบของไวรัส (Prussia et al., 2011 ) โปรตีเอส SARS-CoV-2 ยังแยกเชื้อ pp1a และ pp1b ซึ่งถูกเข้ารหัสโดย open reading frame (ORF1a / b) ของไวรัส (Sheahan et al., 2020 ) โปรตีเอสนี้เป็นเป้าหมายการรักษาที่มีศักยภาพที่จำเป็นสำหรับการประมวลผลโพลีพรอทินซึ่งแปลจากไวรัส RNA (Sheahan et al., 2020 ) ลำดับของ 3CLpro ใน SARS-CoV-2 ได้แสดงความคล้ายคลึงกัน 96% กับ 3CLpro ของ SARS-CoV ที่ทำให้เกิดการระบาดในปี 2003 (Zhu et al., 2020) ถึงแม้ว่า SARS-CoV-2 จะมีความคล้ายคลึงกับ SARS-CoV แต่ก็มีความแตกต่างจาก 3'ORF คือ ORF 3b และ ORF 10 พร้อมกับ ORF 8 ที่สมบูรณ์ในขณะที่ SARS-CoV เข้ารหัสสำหรับ ORF 8a / b (Omrani et al. 2014) มีการระบุโปรตีนปฏิสัมพันธ์ระหว่าง 332 โปรตีนของมนุษย์และโปรตีนของไวรัสที่มีฟังก์ชั่นหลากหลายรวมถึงการดัดแปลงไขมันการจำลองดีเอ็นเอระเบียบของการแสดงออกของยีนการค้าของถุงการประมวลผล RNA, ligases, extracellular matrix, mitochondria, การส่งสัญญาณ ในนิวเคลียสโดยขัดขวางโปรตีนเช่น Nsp 1, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 และ Nsp 13 เช่นเดียวกับ ORF 10, 9b, 6 และ 9c SARS-CoV-2 โปรตีน Nsp 13 ยังพบว่ามีปฏิสัมพันธ์กับโฮสต์ทางภูมิคุ้มกันโดยธรรมชาติคือ TAN-binding Kinase 1 และโปรตีนที่จับ (TBKBP1) พร้อมกับอะแดปเตอร์โปรตีน (SINTBAD) (Ge et al., 2013 ) ไวรัส ORF 10 ยังปล้นสะดมเส้นทาง ubiquitin ligase สำหรับการเกิดโรค (Chan et al., 2013) Viral transmembrane protein E จำลองโครงสร้าง histone โฮสต์และโต้ตอบกับ bromodomain binding protein ซึ่งเปลี่ยนการแสดงออกของโปรตีนโฮสต์และทำให้เป็นที่นิยมสำหรับการจำลองแบบของไวรัส (de Wilde et al., 2014 ) จากการศึกษาเมื่อไม่นานมานี้พบว่าคล้ายกับไวรัสชนิดอื่น ๆ SARS-CoV-2 จีโนมยังมีการกลายพันธุ์แบบสุ่มเมื่อเวลาผ่านไปด้วยอัตราการกลายพันธุ์ 1-2 ต่อเดือนและต้นไม้วิวัฒนาการสามารถทำนายความสัมพันธ์ระหว่างกรณีต่างๆของโรคซาร์ส -2 การบำบัดสำหรับ coronavirus แบ่งออกเป็นสองกลยุทธ์ซึ่งทำหน้าที่ใน (i) coronavirus หรือ (ii) ในเซลล์มนุษย์หรือระบบภูมิคุ้มกัน (Omrani et al., 2014) กลยุทธ์แรกประกอบด้วยสามวิธีในการวิเคราะห์ยาสำหรับ coronavirus คือ (a) การทดสอบกับกิจกรรมต้านไวรัสของสเปกตรัมกว้างของยาต้านไวรัส ribavirin, Interferon และสารยับยั้งเช่น cyclophilin ที่ใช้ในการรักษาโรคปอดอักเสบที่เกิดจากไวรัส (Ge et al ., 2013 ; Muralidharan et al., 2020 ), (b) การตรวจกรองโมเลกุลขนาดใหญ่ในฐานข้อมูลโมเลกุลที่มีอยู่ (Chan et al., 2013 ) และ (c) เพื่อพัฒนายาที่มีศักยภาพตามลักษณะทางพยาธิวิทยาและจีโนม ของ coronaviruses อื่น ๆ อีกหลายตัว (de Wilde et al., 2014) กลยุทธ์ที่สองในแง่ของระบบภูมิคุ้มกันเกี่ยวข้องกับการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันโดยธรรมชาติและ Interferon ที่มีบทบาทสำคัญในการป้องกันการจำลองแบบของไวรัสรวมทั้งการปิดกั้นเส้นทางสัญญาณมนุษย์ (ACE2) สำหรับการจับและการจำลองแบบของไวรัส (Dyall et al., 2014 ) Subunit vaccines หรือวัคซีนแบบลดทอนสดหรือวัคซีน DNA ที่พัฒนาขึ้นสำหรับ SARS-CoV-2 อาจสูญเสียประสิทธิภาพหากไวรัสกลายพันธุ์อย่างต่อเนื่องและเปลี่ยนแปลงแอนติเจนของมัน ดังนั้นยาเสพติดจากพืชสำหรับการติดเชื้อไวรัสสามารถต่อสู้กับการติดเชื้อไวรัสโดยกำหนดเป้าหมายตัวรับไวรัส (Chang & Woo, 2003 ; Keyaerts และคณะ, 2007 ) การรวมกันของไวรัส (Kim et al., 2010 ) การถอดความแบบย้อนกลับ (Zhang et al. 2014) การจำลองแบบของไวรัสและการแปลโปรตีนของไวรัส (Mansouri et al., 2009 ) นอกจากนี้ประเทศกำลังพัฒนาเช่นอินเดียต้องการยาต้านไวรัสที่มีประสิทธิภาพและประหยัดเพื่อต่อสู้กับโรคติดเชื้อไวรัส พืชถูกใช้เป็นแหล่งของยาต้านไวรัสในการแพทย์พื้นบ้านเพื่อรักษาโรคติดเชื้อไวรัส พืชสมุนไพรชนิดหนึ่งที่มีสรรพคุณทางยามากมายคือA. paniculataหรือที่รู้จักกันในนาม 'ราชาแห่งความขมขื่น' ซึ่งเป็นของตระกูล Acanthaceae (Pholphana et al., 2013) สมุนไพรนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในเอเชียเป็นยาแผนโบราณในการรักษาไข้, ท้องร่วง, โรคไข้หวัดและอื่น ๆ และมีสารออกฤทธิ์ทางเภสัชวิทยาหลากหลายชนิดเช่น andrographolides และอนุพันธ์ที่ได้รับการบันทึกยาต้านมาลาเรียสูง, ต้านมะเร็ง, สารต้านอนุมูลอิสระ, ตับ - กิจกรรมป้องกันและต่อต้านเอชไอวี (Niranjan et al., 2010 ) flavonoids มากกว่า 10 และ 20 diterpenoids ในA. paniculataได้รับการยืนยันว่ามีคุณสมบัติเป็นยา (Thisoda et al., 2006 ) ไฟโตเคมิคอลเหล่านี้พบในใบความเข้มข้นสูงกว่าของA. paniculataเมื่อเปรียบเทียบกับส่วนอื่น ๆ ของพืช (Parasher et al., 2011 ) Andrographolide และอนุพันธ์ในA. paniculataมีรายงานว่ามีกิจกรรมต่อต้านไวรัสที่มีศักยภาพต่อกลุ่มไวรัสที่หลากหลายซึ่งเป็นของครอบครัวที่แตกต่างกันรวมถึงไวรัสไข้หวัดใหญ่ A (H1N1) ไวรัสตับอักเสบบี (HBV) ไวรัสตับอักเสบซี (HCV), ไวรัสเริม 1 (HSV-1) ไวรัส Chikungunaya (CHV), ไวรัสโรคภูมิคุ้มกันบกพร่องของมนุษย์ (HIV), Human papillomavirus (HPV) และไวรัส Epstein-Barr (EBV) ที่เป็นของตระกูลไวรัสต่าง ๆ เช่น Orthomyxoviridae, Hepadnaviridae, Flaviviridae, Togaviridirviridir, ไวรัสตับอักเสบ, ไวรัสตับอักเสบ ตามลำดับ (Gupta et al., 2017 ) Andrographolide ในA. paniculataทำให้เซลล์ตายในไวรัส H1N1 และ analogues ของ andrographolide มีประสิทธิภาพสูงที่สุดต่อไวรัส H3N2 A (Yuan et al., 2016) โดยยับยั้งเส้นทางการส่งสัญญาณตัวรับ (เส้นทาง RLR) ในเซลล์บุผนังหลอดเลือดหลอดลมของมนุษย์ (Yu et al., 2014 ) Andrographolide และ dehydroandrographolide ยังแสดงฤทธิ์ต้าน HBV โดยยับยั้งการจำลองแบบของไวรัสและแอนติเจนห่อหุ้มไวรัสของ HBV (Chen et al., 2014 ) การรักษาร่วมกับแอนโดรราโฟโตไลด์ร่วมกับ IFN-a หรือ telaprevir หรือ PSI-7977 แสดงให้เห็นถึงการทำงานร่วมกันในการยับยั้งการทำซ้ำของไวรัสตับอักเสบซีโดยการเปิดใช้เส้นทาง p38 MAPK phosphorylation และเพิ่มการแสดงออกของ heme oxygenase-1 และ Nrf2 (Lee et al., 2014 ) Chandramohan และคณะ ( 2558) ทำนายโดยการวิเคราะห์การเชื่อมต่อโมเลกุลที่ andrographolide สามารถยับยั้งโปรตีเอส NS3 / 4A ใน andrographolide 14-deoxy-11,12-didehydroandrographolide และ neoandrographolide ที่สกัดจากA. paniculataยับยั้งการเข้าสู่ HSV ในเซลล์โฮสต์และการจำลองแบบผ่านการแสดงออกลดลงของ gp C / D (Seubsasana et al., 2011 ) การศึกษาก่อนหน้านี้ได้รายงานด้วยว่า andrographolide สามารถกระตุ้นการแสดงออกของ PKR และ RIG-1 ในการติดเชื้อ CHV และลดจำนวนสำเนาของ CHV RNA และการแสดงออกของโปรตีน (Wintachai et al., 2015) Andrographolide และ monoester ของกรด dehydroandrographolide succinic พบว่ามีฤทธิ์ต้านเชื้อเอชไอวีที่มีประสิทธิภาพโดยรบกวนการติดเชื้อ HIV เข้าสู่เซลล์โฮสต์ลดจำนวนสำเนาของ RNA เอชไอวีทำให้การส่งสัญญาณทางเดินเซลล์ในเซลล์เพิ่มขึ้น บุคคลที่ติดเชื้อ (Wintachai et al., 2015 ) Ekalasananan และคณะ (Calabrese et al., 2000 ) ยังมีการบันทึกฤทธิ์ต้านการติดเชื้อ HPV ของ andrographolide และอนุพันธ์ใน HPV16 pseudovirus โดยยับยั้งการแสดงออกของ E6 oncogene, การฟื้นฟูโปรตีนยับยั้งโปรตีน p53 และการเหนี่ยวนำของ apoptosis ในเซลล์ปากมดลูก 25ประเภทโหนดที่ไม่รู้จัก: ฟอนต์ประเภทโหนดที่ไม่รู้จัก: ฟอนต์ประเภทโหนดที่ไม่รู้จัก: ฟอนต์ประเภทโหนดที่ไม่รู้จัก: ฟอนต์ประเภทโหนดที่ไม่รู้จัก: ฟอนต์ของสารสกัดจากแอนโดรราโฟไลด์ในA. paniculata ethanolic สารสกัดถูกยับยั้งการแสดงออกของโปรตีน lytic (Zta, EA-D และ Rta) ของไวรัส Epstein-Barr (EBV) (Ekalaksananan et al., 2015 ) นอกจากนี้ andrographolides ในฟ้าทะลายโจรที่พบว่ามีกิจกรรมภูมิคุ้มกันในเซลล์นิวเคลียสเดี่ยวในเลือดของมนุษย์ที่แข็งแรงเป็นเจ้าภาพการตอบสนองภูมิคุ้มกันโดยธรรมชาติ (Tsuey-Pin et al., 2008 ) ดังนั้นแอนโดรราคริลโลสรวมถึงอนุพันธ์มีแนวโน้มว่ากิจกรรมภูมิคุ้มกันและต่อต้านไวรัสที่สามารถใช้ได้ทั้งเดี่ยวหรือรวมกันเป็นยาที่มีประสิทธิภาพต่อต้าน SARS-CoV-2 (Peng et al., 2002 )
กับการพิจารณาข้างต้นวัตถุประสงค์ของการศึกษาถูกออกแบบมาเพื่อการคำนวณคาดการณ์ความแรงของสารกับเป้าหมายสำคัญในโรคซาร์ส COV-2 และเพื่อหาสารประกอบที่ใช้งานมากที่สุดในที่ฟ้าทะลายโจร การศึกษาของเรารวมถึงสารประกอบการบำบัดในA. paniculataเช่น AGP1, AGP2, AGP3 และ AGP4 (โครงสร้างทางเคมีของสารประกอบทั้งสี่แสดงอยู่ในรูปที่ 1) และรูปแบบของการดำเนินการกับเป้าหมายโปรตีนที่ไม่มีโครงสร้างใน SARS-CoV-2 คือโปรติเอสหลัก 3 ลิตร (3CLpro) โปรตีเอสเหมือนปาเปนเอนไซม์ (PLpro และ RNA กำกับ RNA polymerase (RdRp) และโปรตีนขัดขวาง (S) (Liu et al., 2020 ) เราได้ใช้ autodockvina (Trott & Olson, 2010 ) เพื่อประเมินโหมดการผูกมัดที่สัมพันธ์กันสูง / โพสของสารประกอบเหล่านี้ในเป้าหมายของไวรัสพร้อมกับความผูกพันที่มั่นคงยิ่งขึ้น โหมดเราได้ทำการคำนวณการเปลี่ยนแปลงระดับโมเลกุลและการคำนวณพลังงานฟรีที่มีผลผูกพันโดยใช้กลศาสตร์โมเลกุลทั่วไปพื้นที่ผิว Born (MM-GBSA) (Rastelli et al., 2010) เราได้ทำการคำนวณชุดเดียวกัน (เช่นการเชื่อมต่อโมเลกุลการเปลี่ยนแปลงโมเลกุลและการคำนวณพลังงานฟรี) สำหรับยา ได้แก่ Remdesivir, Lopinavir, Ritonavir, Oseltamivir, Hydroxychloroquine และ Azithromycin ซึ่งได้รับการทดสอบความแรงของยากับ Covid-19 นี่คือการประเมินประสิทธิภาพสัมพัทธ์ของไฟโตเคมิคอลจากA. paniculataเมื่อเปรียบเทียบกับยาที่มีขายตามท้องตลาด Remdesivir เป็นอะดีโนซีนอะนาล็อกที่ใช้ในการรักษาโรคอีโบลาโดยการแทรกตัวเข้าไปใน RNA ของไวรัสและรบกวนการทำงานของ RdRp ซึ่งเป็นสาเหตุของการยุติการผลิตไวรัส RNA ก่อนวัยอันควรและปัจจุบันใช้เป็นยา Covid-19 สำหรับการติดเชื้อภายหลัง . ยาเสพติดเอชไอวี Lopinavir เป็นตัวยับยั้งเอนไซม์โปรติเอสของกรดแอลพาร์ติคซึ่งติดเชื้อ polyprotein 'ปิดปาก' ของไวรัสที่จำเป็นสำหรับวงจรชีวิตของไวรัสและมักจะใช้ร่วมกับโปรตีเอส ritonavir Oseltamivir ยังเป็นยาต้านไวรัสที่ใช้ในการรักษาไข้หวัดใหญ่ A และ B ที่ยับยั้งเอนไซม์ neuraminidase ของไวรัสและป้องกันการปล่อยอนุภาคไวรัสใหม่จากเซลล์ที่ติดเชื้อ Hydroxychloroquine เป็นยารักษาโรคมาลาเรียที่ยังใช้สำหรับการรักษาโรคไขข้ออักเสบและการรักษาโรคลูปัส erythematosus โดยการยับยั้งการส่งสัญญาณ -oll-like receptor-9 ซึ่งจะช่วยลดขั้นตอนการอักเสบและยานี้ใช้ร่วมกับ macrolide azithromycin ยาเสพติดที่เลือกทั้งหมดจะใช้เพียงอย่างเดียวหรือรวมกันเป็นยาค็อกเทลในเส้นทางยาสำหรับการรักษา Covid-19
ความคิดเห็น
แสดงความคิดเห็น