Доказано: билковият екстракт от Андрографис помага срещу коронавирус

Природните съединения, получени от растения, имат огромен потенциал и си струва да бъдат проучени, за да се идентифицират мощни антивирусни средства срещу коронавирусите, смятат водещи учени. Така например познатата от векове азиатска билка андрографис (Andrographis paniculata), с основен компонент Андрографолид, показва висока активност срещу SARS-CoV-2 и ниска цитотоксичност върху основните човешки органи. Именно това сочат и резултатите от мащабно лабораторно изследване, проведено от учени в катедрата по микробиология на Природонаучния факултет в Университета Махидол - Тайланд.

Андрографолидът е добре известен и със своите широкоспектърни антивирусни свойства. Проучванията показват, че андрографолидът е ефективен срещу грип А, вируса на хепатит С, вируса Чикунгуня, ХИВ,  вируса на хепатит В, вируса на херпес симплекс, Епщайн- Вирус Barr и човешки папиломен вирус. Тайландските учени обаче потенциално разширяват обсега на действие на една от най-ценните билки в древната система за холистично лечение Аюрведа: екстрактът от A. paniculata, така и неговият активен компонент андрографолид, имат мощен инхибиторен ефект срещу SARS-CoV-2. Това откритие отваря възможност за разработване на екстракт от A. paniculata и андрографолид в контекста на лечението с COVID-19. В сравнение с предишно проучване, екстрактът от A. paniculata и андрографолид показват еквивалентния IC50 срещу SARS-CoV-2 инфекция на лекарството ремдезивир. Това е допълнителна обосновка в подкрепа на екстракта от A. paniculata и особено андрографолида за по-нататъшно антивирусно развитие.

Според тайландските учени Andrographis paniculate, едно от най-ценените лечебни растения и в Китайската медицина, и съдържащия се в него андрографолид, притежават мощни противовъзпалителни и имуномодулиращи ефекти, подобряват активността на цитотоксичните Т-клетки и на NK-клетките (клетките естествени убийци) и подпомагат фагоцитозата – основната активност на имунната система, при която клетките на вродения имунитет поглъщат и унищожават патогените, включително вируси и бактерии. Именно тези му свойства го поставят във фокуса на учените, с цел създаване на терапия срещу репликацията на различни вируси и индуцираната от тях патогеназа, включително и срещу SARS-CoV – 2 инфекция.

Клиничните изследвания оптимизират платформа за визуализация с високо съдържание и анализ на плаката за изследване на вируснатa продукция, използвайки естествения модел на човешки белодробни епителни клетки Calu-3 на заразен с коронавирус пациент, за да определят анти-SARS-CoV-2 активността именно на екстракта Andrographis paniculata и неговия основен компонент андрографолид. Оказва се, че лечението с андрографолид в заразени с SARS-CoV-2 клетки Calu-3 значително инхибира производството на инфекциозни вириони с IC50 от 0,036 μg / ml и 0,034 μM, съответно, както е определено чрез анализ на плаката. Отделно е направен профил на цитотоксичността на билковия екстракт върху клетки клетки от основните човешки органи - черен дроб, бъбреци,, черва, бял дроб и мозък, който дава експериментални доказателства в полза на Andrographis paniculata и андрографолид за по-нататъшно развитие като монотерапия или в комбинация с други ефективни лекарства срещу SARS-CoV – 2 инфекция.

Достоверността на анализа е потвърдена и при приложимост с хидроксихлорохин и никлозамид (фиг. 1, изображение В и С) - две одобрени от FDA лекарства с анти-SAR-CoV-2 активности.

 Химичните структури на кандидат-съединенията за скрининг като анти-SARS-CoV-2 агенти. Структурата на биоактивно съединение андрографолид, извлечено от Andrographis paniculata (A). Структурите на класически одобрени от FDA лекарства хидроксихлорохин (B) и никлозамид (C), които могат да проявяват анти-SARS-CoV-2 активност.

Както беше споменато, лекарствата хидроксихлорохин и никлозамид са били приложени за оценка на валидността на базирания на Calu-3 анализ против SARS-CoV-2. Хидроксихлорохинът, класическо антималарийно лекарство, няма инхибиторен ефект срещу SARS-CoV-2 инфекция в човешки белодробни епителни клетки, докато никлозамидът, класическо антихелминтно лекарство, инхибира SARS -CoV-2 инфекция с IC50 от 0,90 μM. Трябва да се отбележи, че хидроксихлорохинът може да прояви антивирусен ефект в клетките Vero E630, но не и върху човешки белодробни епителни клетки Calu-3. Тези резултати са в съответствие с предишни доклади и подкрепят валидността на анти-SARS-CoV-2, базиран на Calu-3 анализ, използван в това проучване. (фигура 2)

Оптимизиране и валидиране на анти-SARS-CoV-2 анализ с използване на човешки белодробни епителни клетки (Calu-3) клетки.

Профили на цитотоксичност на екстракт от A. paniculata и андрографолид

Едно от основните притеснения при разработването на лекарствени препарати, получени от лечебни растения, е увреждането на жизненоважни органи, особено черния дроб. За да се обърне внимание на този проблем, в рамките на изследването са били представени шест човешки клетъчни линии, които представляват пет основни органа, включително черен дроб, бъбреци, черва, бял дроб,и мозък. Те са приложени за оценка на профилите на цитотоксичност на екстракт от A. paniculata и андрографолид чрез MTT анализ. Резултатите показват, че екстрактът от A. paniculata няма цитотоксичност за всички клетъчни линии.

Схематичната диаграма, обобщаваща цитотоксичността на екстрактите стракт от A. paniculata и андрографолид, е показана на фигура 3.

Профили на цитотоксичност на екстракта от A. paniculata и Andrographolide върху шест клетъчни линии, представляващи основен човешки орган.

Потенциални клинични приложения на екстракт от A. paniculata и андрографолид

Предполага се, че андрографолидът се включва на няколко етапа от вирусния жизнен цикъл, включително навлизане на вируса, репликация на генетичен материал, синтез на протеини и инхибира експресията или функцията на зрелите протеини. Предишни проучвания предполагат, че андрографолид е насочен към неструктурни протеини на SARS-CoV- 2 като механизъм на действие. Адрографолидът има значителен афинитет на свързване с гликопротеин, както на SARS-CoV-2, така и на ACE2 рецептор и може да се развие като профилактично средство за ограничаване на вирусното навлизане в клетките гостоприемници. В настоящото проучване андрографолидът инхибира SARS-CoV-2 при репликацията на вируса и освобождаването на вируса, както е видно от изследването. Това откритие очертава андрографолида като потенциална монотерапия, въпреки че комбинираните схеми трябва да бъдат приоритетни за повишаване на ефикасността и намаляване на страничните ефекти/токсичности.

В заключение

Това проучване демонстрира анти-SARS-CoV-2 активност на A. paniculata и андрографолид, използвайки анализ на базата на Calu-3 anti-SARS-CoV-2. Мощните анти-SAR-CoV-2 дейности, заедно с благоприятните профили на цитотоксичност, подпомагат по-нататъшното развитие на екстракт от A. paniculata и особено андрографолид като монотерапия или в комбинация с други ефективни лекарства срещу SARS-CoV – 2 инфекция.