Доклинические исследования изучения специфической противовирусной активности действующего вещества Протефлазид в отношении РНК-содержащих коронавирусов, включая SARS-CoV-2

       Возможности действующего вещества Протефлазид блокировать размножение РНК- и ДНК-вирусов (за счет ингибирования РНК- и ДНК-полимераз) установлено 15 лет назад и стало основой для теоретического обоснования по исследованию действующего вещества на его специфическую противовирусную активность к семейству коронавирусов, поскольку ученые во всем мире сейчас ведут активный поиск препаратов-ингибиторов РНК-полимеразы и 3СL-подобной протеазы вирусов SARS-CoV-2. В настоящее время действующее вещество Протефлазид является  основой для  препаратов Протефлазид (капли) и Флавовир (сироп).

Состав действующего вещества «Протефлазид»:

       Известно, что активными мишенями для антивирусных препаратов, влияющих на процессы репликации коронавирусов SARS-CoV-2, могут быть: РНК-полимераза, 3СL-подобная протеаза и транскрипционный фактор Nrf2. В работах китайских, корейских и украинских ученых, еще в начале 2020 года,  показано, что флавоноиды ингибируют активность 3СL-подобной протеазы и связывают АСЕ-2 - ангиотензин преобразующий фермент-2, который работает как рецептор коронавирусного поверхностного гликопротеина вирусных шипиков (spike glycoprotein), что способствует проникновению вируса в клетки человека [1,5].

       В доклинических исследованиях, в начале 2020 года, методом молекулярного докинга, было установлено [2], что действующее вещество Протефлазид хорошо располагается в каталитической кармане протеазы 3CL коронавирус SARS-CoV-2, образуя водородные связи с остатками 144 Ser, Gly 143, располагаясь между каталитическими остатками His 163, Asn 142 and Cys 145, образуя с двумя гидроксилами катехола водородные связи с остатком Glu 166, что свидетельствует об ингибировании активности 3CL протеазы коронавируса SARS-CoV-2 [2], в процессе доклинических исследований действующего вещества Протефлазид еще 15 лет назад было установлено, что это вещество является ингибитором РНК- и ДНК-полимераз вирусов гриппа и ОРВИ (См. утвержденную инструкцию для клинического применения препаратов Протефлазид (капли) и Флавовир (сироп)).

       Материалы исследовательской экспериментальной работы специалистов ГУ "ИЭИБ им. Л.В. Громашевского НАМН Украины» показали, что действующее вещество Протефлазид имеет высокую антивирусную активность in vitro на модели с использованием «дальнего родственника» коронавируса трансмиссивного гастроэнтерита свиней, подавляет размножение РНК-содержащего коронавируса (эффективность подтверждена на двух культурах клеток), который подобен по структуре коронавирусу человека [2] в 1000000 раз или на шесть логарифмов.

       В немецком центре исследований инфекционных заболеваний (Helmholtz Centre for Infection Research, Германия) исследована специфическая противовирусная активность действующего вещества Протефлазид in vitro против человеческого коронавируса CoV-229E. Методом биолюминесцентной оценки (Dual Luciferase Reporter Gene Assay) высокую противовирусную активность в отношении вируса CoV-229E под влиянием действующего вещества Протефлазид [3].

       В Центре исследований здоровья животных (IRTA-CreSA, Автономный университет Барселона, Испания) исследована специфическая противовирусная активность действующего вещества Протефлазид против коронавируса SARS-CoV-2 (выделенного у 89-летнего пациента, больного COVID-19) in vitro на культуре клеток Vero E6. Протефлазид обнаружил высокую противовирусную активность в отношении SARS-CoV-2 [4].

       Опубликованы научные исследования подтверждают, что флавоноиды апигенин и лютеолин (входящие в состав действующего вещества Протефлазид) активируют транскрипционный фактор Nrf2, благодаря чему уменьшают экспрессию рецепторов ангиотензин-конвертирующего фермента (АСЕ-2, angiotensin-converting enzyme 2) в респираторных эпителиальных клетках человека и препятствуют проникновению вируса в клетки эпителия, блокируя размножение вируса SARS-CoV-2, благодаря этому защищают клетки организма от окислительного стресса и воспаления, чем уменьшают вероятность возникновения острого респираторного дистресс-синдрома [5-13].

        Согласно данным, опубликованным Theoharides TC [14], флавоноид лютеолин (один из основных компонентов действующего вещества Протефлазид) имеет широкий спектр противовирусной активности. Лютеолин специфически связывается с поверхностным шипоподобным белком коронавируса SARS-CoV-2 и подавляет проникновение вируса в клетки человека. Наряду с этим, лютеолин ингибирует сериновые протеазы, в частности 3CL протеазу SARS-CoV-2, необходимую вирусу для проникновения в клетки хозяина. Лютеолин также угнетает тучные клетки и имеет противовоспалительный эффект [14].

Літературні посилання:
  1. Момотюк Л.Є. Заключний звіт «Формування бази даних та статистичний аналіз ефективності використання препарату Протефлазід, краплі в умовах COVID-19».-Національна академія статистики, обліку та аудиту.-Київ.-2020.- 38 с.
  2. Дерябин О.Н., Завелевич М.П., Старосила Д.Б. [и соавт.]. Природные полифенолы как ингибиторы взаимодействия коронавирусов с клетками: обзор литературы и экспериментальные данные//Укр. мед. часопис.-2020.-№3 (137), Т.1.-С.1-5.– на 5 арк.
  3. Рыбалко С.Л. «Отчет о изучении механизмов действия биологически-активных веществ лечебной субстанции Протефлазида. – Институт эпидемиологии и инфекционных болезней им. Л.В. Громашевского НАМН Украины. – г. Киев. – 2010. – 83 с.
  4. Пальчиковська Л. Г., Васильченко О. В., Платонов М.О. и др. Антивирусные свойства растительных флавоноидов – ингибиторов синтеза ДНК и РНК // Biopliymers and Cell. – 2013. – V.29,(2). – P.150-156.
  5. Luzhetskyy A. Report on the activity of Proteflazidum against human coronavirus CoV229Е.-Helmhlitz Centre for Infection Research. University of Saarland, Germany.- Saarbrucken.- 202.- 2 p.
  6. Karamuska T. Interim report «Evaluation of the antiviral activity of a test item against SARS-CoV-2 in vitro in Vero E6 cells» IRTA-CreSA Universitat Autonoma de Barcelona, Barcelona. Spain.- 2020.- 8 p.
  7. Patricia Mendonca and Karam F. A. Sliiman , Flavonoids Activation of the Transcription Factor Nrf2 as a Hypothesis Approach for the Prevention and Modulation of SARS-CoV-2 Infection Severity – Antioxidants 2020, 9, 659; doi:10.3390/antiox9080659. [CrossRef][PubMed]
  8. Silva–Palacios, A.; Ostliga-Chavarria, M.; Zazueta, C.; Konigsberg, M. Nrf2: Mliecular and epigenetic regulation during aging. Ageing Res. Rev. 2018, 47, 31–40. [CrossRef] [PubMed]
  9. Lee, C. Therapeutic Modulation of Virus–Induced Oxidative Stress via the Nrf2–Dependent Antioxidative Pathway. Oxidative Med. Cell. Longev. 2018, 2018, 6208067. [CrossRef] [PubMed]
  10. Wang, M.M.; Lu, M.; Zhang, C.L.; Wu, X.; Chen, J.X.; Lv, W.W.; Sun, T.; Qiu, H.; Huang, S.H. Oxidative stress modulates the expression of tlil-like receptor 3 during respiratory syncytial virus infection in human lung epithelial A549 cells. Mli. Med. Rep. 2018, 18, 1867–1877. [CrossRef] [PubMed]
  11. Li, F. Evidence for a common evliutionary origin of coronavirus spike protein receptor–binding subunits. J. Virli. 2012, 86, 2856–2858. [CrossRef] [PubMed]
  12. Li, W.; Moore, M.J.; Vasilieva, N.; Sui, J.; Wong, S.K.; Berne, M.A.; Somasundaran, M.; Sullivan, J.L.; Luzuriaga, K.; Greenough, T.C. Angiotensin-converting enzyme 2 is a functional receptor for the SARS coronavirus. Nature 2003, 426, 450–454. [CrossRef] [PubMed]
  13. Wrapp, D.;Wang, N.; Corbett, K.S.; Glidsmith, J.A.; Hsieh, C.-L.; Abiona, O.; Graham, B.S.; McLellan, J.S. Cryo-EM structure of the 2019-nCoV spike in the prefusion conformation. Science 2020, 367, 1260–1263. [CrossRef] [PubMed]
  14. Jia, D.; Rahbar, R.; Chan, R.W.; Lee, S.M.; Chan,M.C.;Wang, B.X.; Baker, D.P.; Sun, B.; Peiris, J.M.; Nichlils, J.M. Influenza virus non-structural protein 1 (NS1) disrupts interferon signaling. PLoSONE 2010, 5, e13927. [CrossRef] [PubMed]
  15. Chen, S.; Short, J.A.; Young, D.F.; Killip, M.J.; Schneider, M.; Goodbourn, S.; Randall, R.E. Heterocellular induction of interferon by negative-sense RNA viruses. Virliogy 2010, 407, 247–255. [CrossRef] [PubMed]
  16. McCord, J.M.; Hybertson, B.M.; Cota–Gomez, A.; Gao, B. Nrf2 Activator PB125® as a Potential Therapeutic Agent Against COVID-19. bioRxiv 2020. [CrossRef]
  17. Zakaryan, H.; Arabyan, E.; Oo, A.; Zandi, K. Flavonoids: Promising natural compounds against viral infections. Arch. Virli. 2017, 162, 2539–2551. [CrossRef] [PubMed]
  18. Ryu, Y.B.; Jeong, H.J.; Kim, J.H.; Kim, Y.M.; Park, J.Y.; Kim, D.; Nguyen, T.T.; Park, S.J.; Chang, J.S.; Park, K.H.; et al. Biflavonoids from Torreya nucifera displaying SARS–CoV 3CL(pro) inhibition. Bioorg. Med. Chem. 2010, 18, 7940–7947. [CrossRef] [PubMed]
  19. Nguyen, T.T.; Woo, H.J.; Kang, H.K.; Nguyen, V.D.; Kim, Y.M.; Kim, D.W.; Ahn, S.A.; Xia, Y.; Kim, D. Flavonoid–mediated inhibition of SARS coronavirus 3C-like protease expressed in Pichia pastoris. Biotechnli. Lett. 2012, 34, 831–838. [CrossRef] [PubMed]