COVID-19: Ginkgo biloba (miłorząb japoński) skuteczny w leczeniu grypy i zakażenia koronawirusem? Badania

Badania sugerują, że ekstrakt z Ginkgo biloba zawiera naturalnie występujące inhibitory przeciwko COVID-19. Miłorząb dwuklapowy posiada też szereg innych korzystnych właściwości, udowodnionych już wcześniej, takich jak np. poprawa funkcjonowania mózgu czy działanie przeciwzapalne. Dowiedz się więcej na temat miłorzębu japońskiego i jego obiecującego wpływu na leczenie SARS-CoV-2. 

Czym jest Ginkgo biloba? Właściwości

Ginkgo biloba (miłorząb dwuklapowy, znany też jako miłorząb japoński) to gatunek rośliny stosowanej od wieków w chińskim ziołolecznictwie. Obecnie G. biloba występuje głównie w krajach Azji Wschodniej, takich jak Chiny, Korea i Japonia. W skład G. biloba wchodzą m.in.:

  • flawonole, 
  • glikozydy, 
  • flawony, 
  • proantocyjanidyny, 
  • proste kwasy fenolowe, 
  • poliprenole,

Przedmiotem licznych badań jest przede wszystkim kwas gingkolowy, czyli składnik alkilofenolowy ekstrahowany z liści i okrywy nasiennej G. biloba. Wcześniejsze badania wykazały, że ma on plejotropowe właściwości bioaktywne, w tym działanie:

  • przeciwzapalne [1], 
  • przeciwnowotworowe [2] 
  • przeciwbakteryjne [3]. 

Niedawno stwierdzono też, że kwas gingkolowy ma działanie przeciwwirusowe przeciwko wirusom otoczkowym, takim jak Herpes Simplex Virus 1 (HSV-1), ludzki cytomegalowirus (CMV) i wirus Zika (ZIKV).

Ginkgo biloba a mniejsze ryzyko infekcji  

Ginkgo biloba (miłorząb japoński) może zmniejszyć ryzyko infekcji za pomocą kilku mechanizmów. Opierają się one głównie na związku o nazwie kwercetyna, która ma właściwości antyoksydacyjne. Ważną rolę odgrywają również inne składniki przeciwzapalne i modulujące odporność zmniejszające stężenie prozapalnych cytokin (powodują one stan zapalny wywołany urazami wyściółki płuc).

Badania obserwacyjne potwierdziły, że Ginkgo biloba [4]:

  • zmniejsza ryzyko astmy, 
  • zmniejsza ryzyko sepsy i innych chorób układu oddechowego, 
  • zmniejsza szkody spowodowane paleniem papierosów. 

Miodunka – superziele na zdrowe płuca

Kwas gingkolowy może hamować fuzję i syntezę białek wirusowych, a zatem przeciwdziała wirusowi opryszczki pospolitej typu 1 (HSV-1), replikacji genomu w ludzkim wirusie cytomegalii (HCMV) oraz infekcjom wirusem Zika (ZIKV). Hamuje również trzy rodzaje białek w:

  • wirusie grypy A [HAV],
  • wirusie Epsteina Barra [EBV],
  • wirusie HIV i Ebola [EBOV]) [5].

Wtórny mechanizm hamowania syntezy DNA i białek ma miejsce nawet po rozpoczęciu infekcji. Istnieje więc potencjał zastosowania tego związku do leczenia ostrych zakażeń wirusowych, takich jak odra i koronawirus COVID-19. Dodatkowo, może być stosowany miejscowo jako skuteczny środek na silne zmiany chorobowe, w tym wirus ospy wietrznej i półpaśca [VZV], HSV-1 i HSV-2) [6].

Ginkgo biloba (kwercetya) a stany zapalne, nowotwory i odporność

Ekstrakt Ginkgo biloba składa się głównie z flawonoidów w postaci glikozydów flawonowych. Jednym z nich jest kwercetyna, która wykazuje silne właściwości przeciwzapalne, co odkryto w odniesieniu do różnego rodzaju komórek, zarówno w modelach ludzkich, jak i zwierzęcych [7]. Poza tym, ma działanie cytoprotekcyjne (ochrania strukturę, jak i funkcję komórek) przewodu pokarmowego [8]. Charakteryzuje się też immunosupresyjnością, szczególnie skierowaną na komórki dendrytyczne [9].

Badania z wykorzystaniem komórek in vitro potwierdziły, że kwercetyna zapobiega czynnikowi martwicy nowotworów indukowanych przez lipopolisacharydy (TNF-α indukowanym przez LPS), wytworzone z makrofagów indukowanych lipopolisacharydami (LPS)- interleukina-8 (IL-8) w specyficznych komórkach typu A549 w płucach [10].

Ponadto kwercetyna jest zdolna do hamowania poziomu mRNA w TNF-α i interleukiny-1α w komórkach glejowych. Powoduje to zmniejszenie apoptotycznej śmierci komórek neuronalnych poprzez indukcję mikrogleju [11] oraz hamowanie produkcji enzymów w miejscach zapalnych, takich jak cyklooksygenaza (COX) i lipooksygenaza (LOX) [12].

Kwercetyna jest jedną z niewielu cząsteczek, które mogą stabilizować mastocyty (komórki zaliczane do układu odporności wrodzonej) i uchronić przewód pokarmowy przed inwazyjnym czynnikiem. Ma też bezpośredni wpływ na regulację użytecznych właściwości układu odpornościowego.

Ginkgo biloba (miłorząb japoński) a koronawirus SARS-CoV-2

Naukowcy odkryli [13], że bioflawonoidy wyizolowane z ekstraktu z liści Gingko biloba (GABLE, Ginkgo biloba leaf extract) wykazywały silne działanie hamujące przeciwko SARS-CoV-2 3CL Pro. 

Proteaza 3 CL (3 CL Pro) jest główną proteazą SARS-CoV-2, odpowiedzialną za replikację wirusa. Wyniki badań sugerują, że bioflawonoidy mogą działać jako związki wiodące do opracowania leków przeciw SARS-CoV-2. Związek może również stać się głównym składnikiem preparatów antykoronawirusowych, aby zapobiec przyszłym epidemiom.

W badaniu przebadano potencjały hamowania 80 produktów ziołowych, (w tym ekstrakt z Ginkgo biloba) na SARS-CoV-2 3CL Pro z wykorzystaniem podłoża fluorescencyjnego Dabcyl-KNSTLQSGLRKE-Edans

Jak pokazano na Rys. 1. – spośród testowanych produktów ziołowych, GABLE (ekstrakt z liści Gingko biloba) wykazywał najsilniejszą aktywność hamowania 3CL pro. 

Co więcej, związek ten może hamować prawie 70% aktywności hydrolitycznej SARS-CoV-2 3CL Pro przy stężeniu 100 μg/ml (Rys. 2.). To odkrycie sugeruje, że ekstrakt z liści miłorzębu japońskiego zawiera naturalnie występujące inhibitory przeciwko SARS-CoV-2 3CL Pro.

Naukowcy uważają, że Ginkgo biloba może przynieść korzyści pacjentom z COVID-19, łagodząc u nich główne objawy choroby.

Rys. 1. Działanie wybranych produktów ziołowych (100 μg/ml, stężenie końcowe) na aktywność SARS-CoV-2 3CL Pro. (Resztkowa aktywność enzymatyczna wyrażona jako procent reakcji kontrolnej).
Źródło: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/labs/pmc/articles/PMC8061081/#bb0120

Rys. 2. Zależność dawka-hamowanie ekstraktu z liści miłorzębu dwuklapowego wobec SARS-CoV-2 3CL pro.
Źródło: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/labs/pmc/articles/PMC8061081/#bb0120

Przeanalizowano również kluczowe interakcje pomiędzy trzema zidentyfikowanymi inhibitorami 3CL pro a SARS-CoV-2 3CL Pro. Jak pokazano na Rys. 3., kwas gingkolowy (w tym C15:0 i C17:1) tworzył silne oddziaływania z niektórymi pozostałościami otaczającymi miejsce V, (głównie hydrofobowe i wiązaniach wodorowe). Dwa związki hydrofobowe mogą również zajmować miejsce katalityczne SARS-CoV-2 3CL Pro poprzez interakcje hydrofobowe i interakcje wiązania wodorowego, a także interakcję Pi-siarka z resztą katalityczną (Cys 145). 

Jak sprawdzono na symulacjach, kwas gingkolowy i bioflawonoid sciadopitys teoretycznie można zadokować w dwóch miejscach (potencjalnych lokalizacjach podania leku – miejsce V i miejsca katalityczne) SARS-CoV-2 3CL Pro.

Rys 3. Widok stereoskopowy struktury krystalicznej SARS-CoV-2 3CL Pro oraz miejsc wiązania dla kwasu gingkolowego C15:0 (A, czerwony), kwasu gingkolowego C17:1 (B, jasnoróżowy) i bioflawonoidu sciadopitys (C, zielony). 
Źródło: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/labs/pmc/articles/PMC8061081/#bb0120

Miłorząb dwuklapowy jako składnik leku na COVID? 

Podsumowując, badanie zidentyfikowało kluczowe składniki ekstraktu z liści miłorzębu dwuklapowego odpowiedzialne za hamowanie SARS-CoV-2 3CL Pro.

Po ocenie potencjału dwudziestu związków wyizolowanych z GABLE przeciwko SARS-CoV-2 3CL Pro stwierdzono, że bioflawonoid i kwas gingkolowy wykazują skuteczne działanie hamujące SARS-CoV-2 3CL Pro.

Analizy kinetyczne dowiodły, że nowo zidentyfikowane inhibitory 3CL Pro silnie hamują SARS-CoV-2 3CL Pro w sposób odwracalny i mieszany.

Substancje zawarte w Ginkgo biloba mogą być przydatne do opracowania nowych inhibitorów 3CLpro, a co za tym idzie – do leczenia COVID-19 lub innego koronawirusa. Konieczne są jednak dalsze badania.

Źródła:

1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *