Witaminy D, A oraz K mogą zmniejszać zdolność wirusa SARS-CoV-2 do zakażania komórek ludzkich – wynika z symulacji komputerowych, które przeprowadzili naukowcy brytyjscy. Ich praca ukazała się na łamach pisma Niemieckiego Towarzystwa Chemicznego „Angewandte Chemie”.
Niektóre związki, w tym witaminy D, A i K, łączą się z białkiem szczytowym koronawirusa i stabilizują jego tzw. zamkniętą konformację. Dzięki temu białko szczytowe nie wiąże się z receptorem ACE2 na ludzkich komórkach i nie zakaża ich.
Z koeli cząsteczki cholesterolu mogą zwiększać zakaźność SARS-CoV-2, gdyż wiążą się z białkiem szczytowym w innym miejscu, przez co domena białka wiążąca się z ACE2 jest lepiej eksponowana. Może to tłumaczyć, dlaczego osoby z wysokim poziomem cholesterolu są bardziej narażone na cięższy przebieg infekcji.
Naukowcy brytyjscy z University of Bristol wykorzystując m.in. superkomputer ARCHER oraz chmurę obliczeniową Oracle zaobserwowali, że kwas linolowy (kwas tłuszczowy z grupy omega-6) wiąże się w specyficznym miejscu z białkiem szczytowym (białko S) wirusa SARS-CoV-2. Białko to pośredniczy w przyłączaniu się wirusa do receptor ACE2 na ludzkich komórkach i umożliwia mu wnikanie do nich. Dzięki specyficznemu wiązaniu się z białkiem S kwas linolowy utrzymuje je w tzw. zamkniętej konformacji. To sprawia, że rejon białka odpowiedzialny za łączenie się z receptorem ACE2 nie ulega odsłonięciu, a ryzyko zakażenia komórek przez wirusa maleje.
Podobne działanie potwierdzono w przypadku steroidu o nazwie deksametazon, który jest stosowany w leczeniu hospitalizowanych pacjentów z COVID-19 i wykazuje również silne działanie przeciwzapalne.
Dalsze symulacje pozwoliły zidentyfikować kolejne związki, które – wiążąc się w specyficznym miejscu z białkiem szczytowym – mogą zmniejszać zakaźność wirusa. Okazało się, że są to: związki z grupy steroidów – witamina D, z grupy retinoidów – witamina A i niektóre związki analizowane in vitro oraz witamina K. Wszystkie one mogą stabilizować zamkniętą konformację białka szczytowego.
„Nasze wyniki pomagają zrozumieć, w jaki sposób niektóre witaminy mogą odgrywać bezpośrednią rolę w zwalczaniu infekcji koronawirusem, poza ich znaną funkcją wspomagania ludzkiego układu odporności” – skomentowała współautorka pracy dr Deborah Shoemark. Niedobory którejś z nich mogą ułatwić wirusowi zakażanie komórek. Specjalistka zwróciła uwagę, że na przykład osoby otyłe, które przez nadmierną masę ciała są bardziej narażone na niedobory witaminy D, mają podwyższone ryzyko ciężkiego przebiegu COVID-19.
Zdaniem naukowców ich badanie rodzi nadzieję na zastosowanie całej gamy związków, w tym suplementów diety, takich jak witaminy, w ramach profilaktyki oraz leczenia infekcji SARS-CoV-2. Ponieważ opracowanie i przetestowanie nowych leków na COVID-19 może zająć lata, bardzo ważne jest sprawdzanie, które ze znanych i stosowanych leków oraz witamin mogą pomóc teraz, podkreślają badacze.
Współautor pracy prof. Adrian Mulholland ocenia, że w kolejnych badaniach powinno się zweryfikować, czy witaminy i inne związki pomagające zachować zamkniętą konformację białka S, są w stanie hamować powielanie się wirusa w komórkach.
Symulacje komputerowe brytyjskiego zespołu wykazały też, że cholesterol wiąże się z białkiem szczytowym w taki sposób, iż odsłania domenę wiążącą ACE2. To sprawia, że cholesterol może zwiększać zakaźność wirusa SARS-CoV-2. Tłumaczyłoby to fakt, że osoby mające podwyższony poziom cholesterolu są bardziej narażone na cięższy przebieg COVID-19.
Więcej na stronie publikacji (https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202015639) (PAP)
Joanna Morga
