Kemiske forbindelser i fødevarer kan hæmme et centralt SARS-CoV-2-enzym

Kemiske forbindelser i fødevarer eller drikkevarer som grøn te, muscadinedruer og mørk chokolade kan binde sig til og blokere funktionen af ​​et bestemt enzym, eller protease, i SARS-CoV-2 virus, ifølge en ny undersøgelse foretaget af plantebiologer ved North Carolina State University.

Proteaser er vigtige for sundheden og levedygtigheden af ​​celler og vira, siger De-Yu Xie, professor i plante- og mikrobiologisk biologi ved NC State og den tilsvarende forfatter til undersøgelsen. Hvis proteaser hæmmes, celler kan ikke udføre mange vigtige funktioner - såsom replikation, for eksempel.

"Et af vores laboratoriums fokus er at finde næringsstoffer i fødevarer eller lægeplanter, der hæmmer enten hvordan en virus binder sig til menneskelige celler eller udbredelsen af ​​en virus i menneskeceller, " sagde Xie.

I undersøgelsen, NC State-forskerne udførte både computersimuleringer og laboratorieundersøgelser, der viste, hvordan den såkaldte 'hovedprotease' (Mpro) i SARS-CoV-2-virussen reagerede, når de blev konfronteret med en række forskellige plantekemiske forbindelser, der allerede er kendt for deres potente anti- inflammatoriske og antioxidante egenskaber.

"Mpro i SARS-CoV-2 er påkrævet for at virussen kan replikere og samle sig selv, " sagde Xie. "Hvis vi kan hæmme eller deaktivere denne protease, virussen vil dø."

Computersimuleringer viste, at de undersøgte kemiske forbindelser fra grøn te, to sorter af muscadine druer, kakaopulver og mørk chokolade var i stand til at binde sig til forskellige portioner af Mpro.

"Mpro har en del, der er som en 'lomme', der blev 'fyldt' af de kemiske forbindelser, " sagde Xie. "Da denne lomme var fyldt, proteasen mistede sin vigtige funktion."

In vitro laboratorieforsøg afsluttet af Yue Zhu, en NC State Ph.D. studerende i Xies laboratorium, viste lignende resultater. De kemiske forbindelser i grøn te og muscadinedruer havde stor succes med at hæmme Mpro's funktion; kemiske forbindelser i kakaopulver og mørk chokolade reducerede Mpro-aktiviteten med omkring det halve.

"Grøn te har fem testede kemiske forbindelser, der binder til forskellige steder i lommen på Mpro, i det væsentlige overvældende det for at hæmme dets funktion, " sagde Xie. "Muscadine druer indeholder disse hæmmende kemikalier i deres skind og frø. Planter bruger disse forbindelser til at beskytte sig selv, så det er ikke overraskende, at planteblade og skind indeholder disse gavnlige forbindelser."