El extracto de cáscara de granada muestra potencial como inhibidor del virus SARS-CoV-2

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El síndrome respiratorio agudo severo coronavirus 2 (SARS-CoV-2) que causa el COVID-19 (enfermedad por coronavirus 2019) ha infectado a más de 58,5 millones de personas en todo el mundo y ha matado a más de 1,38 millones es una de las crisis de salud mundial más importantes que se recuerden recientemente. Actualmente no existen vacunas efectivas y seguras para prevenir la infección por CoV-2 del SARS ni medicamentos efectivos para tratar la enfermedad COVID-19. Los investigadores de todo el mundo están tratando de encontrar moléculas y compuestos efectivos que puedan ayudar en la lucha contra el virus.

Los investigadores dirigidos por el primer autor Relja Suručić del Departamento de Farmacognosia de la Facultad de Medicina de la Universidad de Banja Luka, Banja Luka, Bosnia y Herzegovina, han estudiado el uso de extractos de cáscara de granada para prevenir infecciones con SARS-CoV-2. Su estudio titulado “Estudio computacional de los polifenoles del extracto de cáscara de granada como inhibidores potenciales de la internalización del virus SARS-CoV-2”, fue publicado en el último número de la revista. Bioquímica molecular y celular.

Estudio: Estudio computacional de polifenoles del extracto de piel de granada como inhibidores potenciales de la internalización del virus SARS-CoV-2.  Haber de imagen: Olya Far / Shutterstock

Antecedentes

Coronavirus, explican los investigadores, se sabe que causan infecciones del tracto respiratorio en humanos. Estos incluyen el coronavirus del síndrome respiratorio de Oriente Medio (MERS-CoV), el coronavirus del síndrome respiratorio agudo severo (SARS-CoV) y el nuevo coronavirus SARS-CoV-2. Se sabe que el SARS-CoV-2 causa síntomas graves en algunas personas que requieren hospitalización, ventilación y atención en la UCI. La Organización Mundial de la Salud declaró la pandemia de COVID-19 el 11th de marzo de este año.

Estructura viral, transmisión e infección.

El virus SARS-CoV-2 también tiene una tasa de transmisión rápida entre humanos. El virus tiene cuatro proteínas estructurales principales junto con otras proteínas accesorias:

  • Picos) glicoproteína
  • glicoproteína de envoltura pequeña (E)
  • glucoproteína de membrana (M)
  • proteína de la nucleocápside (N)

El SARS-CoV-2 ingresa a las células del tracto respiratorio utilizando la glicoproteína S. El virus interactúa con el receptor de la enzima convertidora de angiotensina 2 (ACE2) que se encuentra abundantemente en el sistema respiratorio.

La glicoproteína S tiene dos subunidades funcionales conocidas como S1, que es una subunidad amino (N) -terminal, y S2, una subunidad carboxilo (C) -terminal. El S1 en la superficie se une al receptor ACE2 y el S2 interactúa con la membrana de la célula huésped para permitir la fusión de las membranas de la célula y el virus para que las partículas virales finalmente puedan entrar en la célula. La célula huésped contiene proteasas específicas que pueden romper o escindir el S1 / S2 para permitir el proceso de fusión y entrada. La proteasa notable es la serina proteasa 2 transmembrana (TMPRSS2). Tanto el ACE2 como el TMPRSS2 son necesarios para la entrada del virus en la célula.

La furina también conduce a la escisión de la glicoproteína S y, por tanto, facilita la entrada del virus SARS-CoV-2 mediante su unión al receptor ACE2. Se especula que los inhibidores de TMPRSS2 y los inhibidores de furina evitan la entrada del virus en la célula huésped.

Extracto de piel de granada

Se están explorando varios productos naturales para prevenir la infección por SARS-CoV-2 o tratarla de manera eficaz. GranadaPunica granatum L., Se sabe que la familia Punicaceae) consumida en todo el mundo tiene propiedades beneficiosas para la salud y es útil en el tratamiento de la diabetes tipo 2, aterosclerosis, enfermedades cardiovasculares, enfermedades inflamatorias, cánceres, etc.

Se sabe que los extractos de cáscara de granada contienen “fitobióticos como taninos hidrolizables (elagitanino, punicalagina, punicalina, ácido gálico y elágico), flavonoides, antocianinas y otros fenoles”, explican los investigadores. Se sabe que estos polifenoles tienen varias propiedades, que incluyen:

  • efectos antiinflamatorios
  • efectos antioxidantes
  • efectos hipoglucemiantes o reductores del azúcar en sangre
  • efectos de reducción de lípidos o reducción de colesterol
  • efectos antihipertensivos o reductores de la presión arterial
  • efectos antimicrobianos

Se sabe que los extractos de granada son útiles contra virus como “virus de la influenza, virus del herpes, poxvirus y virus de inmunodeficiencia humana”, afirman los investigadores. Las moléculas del extracto llamadas “punicalagina, punicalina y ácido elágico” también muestran efectos contra el virus de la hepatitis C (VHC). Los extractos de cáscara de granada (PoPEx) también han mostrado efectos contra el virus de la influenza al prevenir la entrada del virus y la transcripción del ARN.

Este estudio se centró en cuatro miembros principales de elagitanino presentes en PoPEx, “punicalagina, punicalina, ácido elágico y ácido gálico”, para ver su eficacia contra el SARS-CoV-2 en modelos de laboratorio (herramientas in silico).

Diseño del estudio

Los investigadores probaron las afinidades de unión del ácido elágico, el ácido gálico, la punicalagina y la punicalina en cuatro objetivos proteicos que podrían permitir la entrada del virus en la célula huésped. Estas moléculas probadas fueron;

  • Umifenovir
  • Lopinavir
  • Camostat, y
  • Componentes seleccionados de PoPEx (punicalagina, punicalina, ácido elágico y ácido gálico)

Los cuatro objetivos de ptoeitn fueron:

  • Glicoproteína de pico del SARS-CoV-2,
  • Enzima convertidora de angiotensina 2,
  • Furin,
  • Serina proteasa transmembrana 2 (TMPRSS2).

Se descargaron las estructuras 3D de las moléculas probadas y se utilizaron técnicas computacionales para comprobar su afinidad de unión.

Resultados

Los resultados de este estudio mostraron que los componentes de los extractos de cáscara de granada, como la punicalagina y la punicalina, muestran un potencial significativo para interactuar con las proteínas objetivo seleccionadas y, por lo tanto, posiblemente podrían prevenir la entrada viral en la célula huésped. Esto debe ser seguido con estudios in vitro e in vivo que escriben.

  • Con la herramienta DoGSiteScorer, se determinaron los posibles focos de unión en las proteínas.
  • Se eligieron los bolsillos más farmacológicos para la glicoproteína S, ACE2, furina y TMPRSS2.
  • Se encontró una alta proporción de aminoácidos apolares, lo que significa un buen objetivo del fármaco para la glicoproteína S (la proporción de aminoácidos apolares fue 0,63).
  • Las proporciones de aminoácidos apolares de ACE2, furina y TMPRSS2 fueron 0,38, 0,26 y 0,40, respectivamente.
  • Los mejores valores de puntuación de fármacos para los objetivos analizados oscilaron entre 0,73 y 0,84
  • Los volúmenes de bolsillo para la unión del fármaco determinaron el potencial del fármaco para unirse al objetivo. El volumen, la superficie y la profundidad más significativos de la bolsa seleccionada se detectaron para ACE2.
  • La punicalagina y la punicalina formaron los complejos más estables con las proteínas objetivo. También mostraron interacciones intensas con residuos de aminoácidos TMPRSS2.

Conclusiones y consecuencias

La prevención de la entrada del virus en la célula huésped podría prevenir eficazmente la infección. Este estudio mostró que los polifenoles de PoPEx podrían ofrecer una actividad inhibidora potencial contra el SARS-CoV-2, especialmente durante su entrada en la célula huésped. Los autores del estudio escriben, “la punicalagina y la punicalina son candidatos prometedores para más estudios in vitro anti-SARS-CoV-2”. El equipo concluyó: “Al ser los ingredientes de un producto natural que se utiliza como alimento, estos candidatos también tienen un perfil de seguridad confirmado, que es su ventaja adicional e importante en el tratamiento de la enfermedad”.

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