Biomedya - Biyoteknoloji & Yaşam Bilimleri

Oregon Eyalet Üniversitesi araştırması tarafından icat edilen bir kimyasal tarama tekniği ile tanımlanan kenevir bileşikleri, COVID-19'a neden olan virüsün insan hücrelerine girmesini önleme yeteneğini gösteriyor.

Van Breemen, bilimsel olarak Cannabis sativa olarak bilinen kenevir, lif, gıda ve hayvan yemi kaynağıdır ve kozmetiklere, vücut losyonlarına, diyet takviyelerine ve yiyeceklere birden fazla kenevir özü ve bileşiği eklendiğini söyledi. Van Breemen ve Oregon Sağlık ve Bilim Üniversitesi'ndeki bilim adamları da dahil olmak üzere işbirlikçileri, bir çift kannabinoid asidin SARS-CoV-2 spike proteinine bağlandığını ve virüsün insanları enfekte etmek için kullandığı süreçte kritik bir adımı bloke ettiğini buldu.

Bileşikler kannabigerolik asit veya CBGA'dır ve kannabidiolik asit, CBDA'dır ve spike proteini, COVID-19 aşılarında ve antikor tedavisinde kullanılan ilaç hedefiyle aynıdır. Bir ilaç hedefi, bir hastalığın takip ettiği süreç için kritik olan herhangi bir moleküldür, yani bozulmasının enfeksiyonu veya hastalığın ilerlemesini engelleyebileceği anlamına gelir.

Van Breemen, "Bu kanabinoid asitler kenevirde ve birçok kenevir özünde bol miktarda bulunur. Esrardaki psikoaktif bileşen olan THC gibi kontrollü maddeler değiller ve insanlarda iyi bir güvenlik profiline sahipler. Ve araştırmamız, kenevir bileşiklerinin, ilk olarak Birleşik Krallık'ta tespit edilen B.1.1.7 varyantı ve ilk olarak Güney Afrika'da tespit edilen B.1.351 varyantı dahil olmak üzere SARS-CoV-2 varyantlarına karşı eşit derecede etkili olduğunu gösterdi.” dedi.Bu iki varyant aynı zamanda sırasıyla alfa ve beta varyantı olarak da bilinir.

Dış yüzeyinde taç benzeri çıkıntılarla karakterize edilen SARS-CoV-2, dört ana yapısal proteinini (spike, zarf, zar ve nükleokapsid) kodlayan RNA iplikçiklerinin yanı sıra 16 yapısal olmayan protein ve birkaç aksesuar öproteine ​​sahiptir.

Breemen;"Enfeksiyon ve replikasyon döngüsünün herhangi bir parçası, antiviral müdahale için potansiyel bir hedeftir ve spike proteinin reseptör bağlama alanının insan hücre yüzeyi reseptörü ACE2'ye bağlanması, bu döngüde kritik bir adımdır. Bu, kenevirden elde edilen asitler gibi hücre giriş inhibitörlerinin, SARS-CoV-2 enfeksiyonunu önlemek ve ayrıca virüs parçacıklarının insan hücrelerini enfekte etmesini önleyerek enfeksiyonları kısaltmak için kullanılabileceği anlamına geliyor. Spike proteinlere bağlanırlar, böylece bu proteinler, akciğerlerdeki ve diğer organlardaki endotel hücrelerinin dış zarında bol miktarda bulunan ACE2 enzimine bağlanamaz."dedi.

Virüs-reseptör etkileşimini bloke eden bileşiklerin kullanılması, HIV-1 ve hepatit de dahil olmak üzere diğer viral enfeksiyonları olan hastalar için yardımcı oldu.

Van Breemen, Eczacılık Fakültesi'nden Ruth Muchiro ve Linus Pauling Enstitüsü ve OHSU'dan beş bilim adamı, van Breemen'in laboratuvarında icat edilen kütle spektrometrisine dayalı bir tarama tekniği ile iki kanabinoid asidi tanımladı. Van Breemen'in ekibi, kırmızı yonca, yabani yam, şerbetçiotu ve üç tür meyan kökü de dahil olmak üzere diyet takviyesi olarak kullanılan bir dizi botanik taradı.

Journal of the American Society for Mass Spectrometry'de daha önce yayınlanan bir makalede, yeni yöntemin, afinite seçimi kütle spektrometrisinin, SARS-CoV-2 spike proteinini hedef alacak ilaçları bulmaya uyarlanması anlatılmıştı. Daha sonraki araştırmalarda, laboratuvar testleri, kannabigerolik asit ve kannabidiolik asidin, insan epitel hücrelerinin koronavirüs spike proteini tarafından enfeksiyonunu önlediğini ve SARS-CoV-2'nin hücrelere girişini engellediğini gösterdi.

Van Breemen, "Bu bileşikler ağızdan alınabilir ve insanlarda uzun bir güvenli kullanım geçmişine sahiptir. SARS-CoV-2 enfeksiyonunu önleme ve tedavi etme potansiyeline sahipler. CBDA ve CBGA, birçok tüketicinin aşina olduğu CBD ve CBG'nin öncüleri olarak kenevir bitkisi tarafından üretilir. Ancak asitlerden farklıdırlar ve kenevir ürünlerinde bulunmazlar.” şeklide aktardı.

Van Breemen, AS-MS olarak kısalttığı afinite seçimi kütle spektrometrisinin, SARS-CoV-2 spike proteini gibi bir ilaç hedefini, olası ligandların bir karışımıyla (ona bağlanabilecek şeyler) bir botanik özü gibi inkübe etmeyi içerdiğini açıklıyor.  Ligand-reseptör kompleksleri daha sonra çeşitli yöntemlerden biri kullanılarak bağlayıcı olmayan moleküllerden süzülür. 

Van Breemen, "Birkaç kanabinoid ligandı belirledik ve bunları başak proteinine afinitesine göre sıraladık. Spike protein için en yüksek afiniteye sahip iki kanabinoid, CBDA ve CGBA idi ve enfeksiyonu engelledikleri doğrulandı. Pandemideki birincil endişelerden biri, çok sayıda varyantın yayılmasıdır ve B.1.1.7 ve B.1.351 en yaygın ve ilgili olanlar arasındadır. Bu varyantlar, erken nesil SARS-CoV-2'ye karşı antikorlardan kaçmak için iyi biliniyor; bu, mevcut aşılama stratejilerinin bir antijen olarak erken nesil spike proteinine dayandığı göz önüne alındığında, açıkçası ile ilgili. Verilerimiz, CBDA ve CBGA'nın incelediğimiz iki varyanta karşı etkili olduğunu gösteriyor ve bu eğilimin mevcut ve gelecekteki diğer varyantları da kapsayacağını umuyoruz."diye sözlerine ekledi.

Van Breemen, kannabinoidlerin yaygın kullanımı sırasında dirençli varyantların hala ortaya çıkabileceğini, ancak aşılama ve CBDA/CBGA tedavisinin kombinasyonunun SARS-CoV-2 için çok daha zorlu bir ortam oluşturması gerektiğini söyledi.

Makale:pubs.acs.org