Грибы вирусы: «Полезные пожиратели». Что будет с нами, если все вирусы исчезнут?

Содержание

"Полезные пожиратели". Что будет с нами, если все вирусы исчезнут?

  • Рейчел Нюэр
  • BBC Future

Автор фото, Science Photo Library

Подпись к фото,

Вот так выглядел вирус испанского гриппа, в 1918 году унесшего жизни от 50 до 100 млн человек (по разным оценкам)

Если бы все вирусы вдруг исчезли, мир стал бы совершенно другим - и не факт, что лучше. Что же было бы с нами без вирусов? И что значит "убить победителя"?

Глядя на пугающие картины пандемии Covid-19, разворачивающиеся, благодаря СМИ и соцсетям, перед глазами всего мира, можно подумать, что вирусы только для того и существуют, чтобы поставить человечество на колени и уморить как можно больше людей.

За прошедшее тысячелетие болезни, ими порождаемые, унесли бесчисленное количество жизней. Некоторые из вирусов убивали значительную часть населения планеты: жертвами эпидемии испанского гриппа в 1918 году стало, по разным оценкам, от 50 до 100 млн человек, еще 200 млн, как считается, умерли от оспы только в XX веке.

И нынешняя пандемия Covid-19 - лишь очередной случай из бесконечной серии нападений смертельных вирусов на человечество.

Большинство из нас сейчас, если бы нам вручили волшебную палочку и предложили ею взмахнуть, чтобы избавиться от всех вирусов на планете, с радостью согласилось бы.

Боюсь, это было бы смертельной ошибкой. Фактически, куда более смертельной, чем любой из самых свирепых вирусов.

"Если бы все вирусы вдруг разом исчезли, мир стал бы прекрасен - примерно на день-полтора. А потом мы бы все умерли, вот и всё, - говорит Тони Голдберг, эпидемиолог из Университета Висконсин-Мэдисон. - Те важнейшие вещи, за которые отвечают вирусы, значительно перевешивают зло от них".

В общем, как говорит Сусана Лопес Шаритон, вирусолог из Национального автономного университета Мексики, "без вирусов нам конец".

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

Некоторые вирусы сберегают здоровье грибам и растениям

Большинство людей даже не догадывается о том, какую роль играют вирусы в жизни на Земле, обращая внимание только на те из них, которые нас убивают.

Почти все вирусологи изучают исключительно патогены, и только недавно несколько ученых решились исследовать вирусы, благодаря которым живы мы и наша планета.

Благодаря этой маленькой группе исследователей мы, возможно, получим более сбалансированный взгляд на мир вирусов. Оказывается, есть среди них и хорошие, причем таких - подавляющее большинство.

Но одно ученые точно знают уже сейчас: без вирусов наша планета, какой мы ее знаем, перестала бы существовать. Да и если бы мы даже задались целью истребить все вирусы на Земле, это практически невозможно.

Но представив, каким был бы мир без вирусов, мы сможем лучше понять, насколько они важны для нашего выживания, и как много нам еще предстоит узнать об этих микроскопических, простейших формах жизни, с которыми всё непросто.

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

Без вирусов наша планета перестала бы существовать

Для начала скажем, что ученым даже неизвестно, сколько всего вирусов существует. Официально классифицированы тысячи, но их - миллионы.

"Нами открыта лишь малая часть, поскольку мы особо не интересовались этим, - говорит Мэрилин Руссинк, вирусный эколог из Университета Пенн Стейт. - Таково предвзятое отношение: науку всегда прежде всего интересовали патогены".

Неизвестно ученым и то, какой именно процент всех вирусов опасен для человека. "Если смотреть на большие числа, то статистически процент опасных вирусов приближается к нулю, - говорит Кертис Саттл, вирусолог-эколог из Университета Британской Колумбии. - Почти все существующие вирусы не болезнетворны для нас".

Полезные пожиратели

По крайней мере, нам известно, что фаги (бактериофаги, вирусы, избирательно поражающие бактериальные клетки) - невероятно важны. Их название происходит от греческого "пожираю", и именно этим они и занимаются.

"В мире бактерий они - самые главные хищники, - говорит Голдберг. - Без них нам пришлось бы туго".

Фаги - главный регулятор популяций бактерий в океане, да и, скорее всего, во всех остальных экосистемах нашей планеты. Если бы вирусы вдруг исчезли, некоторые популяции, вероятно, разрослись взрывным образом и подавили бы другие, которые совсем перестали бы расти.

Для океана это стало бы особенно серьезной проблемой, поскольку в нем более 90% всего живого (от общей массы) - микроорганизмы. И эти микробы производят около половины всего кислорода на планете - процесс, который становится возможным, благодаря вирусам.

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

В океане 90% всего живого - микроорганизмы

Эти вирусы каждый день уничтожают примерно 20% всех океанических микробов и около 50% всех океанических бактерий. Этим они обеспечивают достаточно питательных веществ для производящего кислород планктона и тем самым поддерживают жизнь на планете.

"Когда нет смерти, тогда нет и жизни, потому что жизнь полностью зависит от рециркуляции материалов, - подчеркивает Саттл. - Вирусы очень важны для такой утилизации".

Исследователи, изучающие насекомых-вредителей, также обнаружили, что вирусы критически важны для контроля над численностью популяции.

Если некоторые виды начинают слишком разрастаться, "приходит вирус и уничтожает их", говорит Руссинк. Это очень естественный процесс для экосистем.

Процесс этот называется "убить победителя" и весьма распространен у многих других видов, в том числе и нашего - пандемии тому доказательство.

"Когда популяция становится чересчур многочисленной, вирусы воспроизводятся необыкновенно быстро и снижают ее объем, освобождая пространство для жизни всего остального", - подчеркивает Саттл.

Если все вирусы вдруг исчезнут, самые конкурентоспособные виды разрастутся в ущерб всем остальным.

"Мы быстро потеряем значительную часть биоразнообразия нашей планеты, - говорит Саттл. - Всё захватят несколько видов, остальные вымрут".

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

По словам экспертов, без вирусов наша планета утратила бы значительную часть биологического разнообразия

Для некоторых организмов вирусы критически важны для выживания или для того, чтобы получить конкурентоспособное преимущество.

Например, ученые предполагают, что вирусы играют важную роль, помогая коровам и другим жвачным животным превращать целлюлозу из травы в сахара, которые метаболизируются и в итоге превращаются в молоко, а также помогают набрать массу тела.

Исследователи считают, что вирусы важны и для поддержания здорового микробиома в организме человека и животных.

"Эти вещи пока еще не до конца исследованы, но мы находим все больше и больше примеров такого тесного взаимодействия с вирусами как важнейшего элемента экосистем", - говорит Саттл.

Руссинк и ее коллеги обнаружили твердое доказательство этому. В одном из исследований они работали с колонией микроскопических грибов, которая сожительствует с определенным видом трав в Йеллоустонском национальном парке (биосферный заповедник в США, знаменитый своим геотермальным ландшафтом и гейзерами - прим. Би-би-си), и обнаружили: вирус, заразивший гриб, позволяет траве более успешно выдерживать геотермальные температуры почвы.

"Когда присутствуют все три элемента - вирус, гриб и трава, тогда травы могут расти на горячей почве, - рассказывает Руссинк. - Один гриб без вируса не способен сделать такое".

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

В Йеллоустонском национальном парке некоторые виды травы стали более устойчивы к высоким температурам - благодаря вирусу

Руссинк и ее коллеги обнаружили, что грибы обычно передают вирусы "по наследству" - из поколения в поколение. И хотя ученым еще не удалось выяснить функцию большинства из этих вирусов, можно заключить, что они чем-то помогают грибам.

"Иначе зачем растениям за них цепляться?" - рассуждает Руссинк.

И если все эти полезные вирусы исчезнут, то травы и другие организмы, в которых они сейчас живут, ослабнут, а возможно и погибнут.

Под защитой вирусов

Инфицирование человеческого организма определенными безвредными вирусами даже помогает отпугивать некоторые патогены.

Вирус GB типа C, распространенный человеческий непатогенный (в отличие от своих дальних родственников вируса Западного Нила и вируса лихорадки денге) увязывается с замедлением развития СПИДа у ВИЧ-инфицированных.

Примерно так же и герпес делает мышей менее подверженными определенным бактериальным инфекциям, в том числе бубонной чумы и листериоза (распространенного типа пищевого отравления).

Конечно, проводить на людях похожие эксперименты с заражением вирусами герпеса, бубонной чумы и листериоза неэтично, авторы исследования предполагают, что и у людей была бы похожая картина.

Автор фото, Science Photo Library

Подпись к фото,

Вирус герпеса делает мышей - и, очень возможно, людей - менее подверженными некоторым бактериальным инфекциям

Похоже, что без вирусов и люди, и многие другие виды живых существ были бы более подвержены разным болезням.

Кроме того, вирусы - это одно из самых многообещающих лечебных средств от определенных заболеваний. Фаготерапия (лечение инфекционных больных и бактерионосителей препаратами бактериофага), которую в Советском Союзе начали применять еще с 1920-х годов, использует вирусы для уничтожения бактериальных инфекций.

Сегодня это - быстроразвивающаяся область научного поиска. Не только из-за растущей устойчивости патогенов к антибиотикам, но и потому, что бактериофаги можно точно настраивать на воздействие на определенные виды бактерий - в отличие от антибиотиков, уничтожающих все бактерии без разбора.

"Когда антибиотики ничем не могут помочь, жизни людей спасают вирусы", - подчеркивает Саттл.

Онколитическая вирусная терапия рака, при которой заражаются и уничтожаются исключительно раковые клетки, к тому же менее токсична и более эффективна, чем другие методы лечения онкологии.

Нацеленные на уничтожение вредоносных бактерий или на раковые клетки, терапевтические вирусы действуют как "микроскопические крылатые ракеты, наводящиеся и попадающие точно в цель", отмечает Голдберг.

"Нам нужны такие вирусы, которые выведут нас на новую ступень терапии, терапию нового поколения".

Поскольку вирусы постоянно мутируют и реплицируются (размножаются), они представляют собой огромное хранилище генетических инноваций, которые могут быть использованы другими организмами.

Вирусы внедряются в клетки других существ и захватывают их инструменты размножения.

Если такое случается в клетке зародышевой линии (яйцеклетки и спермы), код вируса может передаваться из поколения в поколение и стать ее постоянной частью.

"Все организмы, которые могут быть заражены вирусами, имеют возможность принять вирусные гены и использовать их в своих интересах, - отмечает Голдберг. - Включение нового ДНК в геном - это основной способ эволюции".

Другими словами, исчезновение всех вирусов отразится на эволюционном потенциале всей жизни на нашей планете. В том числе и homo sapiens.

Вирусные элементы составляют около 8% человеческого генома, а геномы млекопитающих в целом приправлены примерно 100 000 остатками генов, когда-то принадлежавших вирусам.

Код вирусов - это часто неактивная часть ДНК, но иногда он наделяет организм новыми, полезными и даже важными свойствами.

Например, в 2018 году два коллектива исследователей независимо друг от друга сделали удивительное открытие. Ген вирусного происхождения кодирует белок, играющий ключевую роль в формировании долговременной памяти, передавая информацию между клетками нервной системы.

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

Именно древние ретровирусы ответственны за то, что люди способны к живорождению

Есть доказательства того, что мы обязаны своей способностью к живорождению частичке генетического кода, взятой у древних ретровирусов, которыми наши дальние предки заразились более 130 млн лет назад.

Вот что писали авторы того открытия в 2018 году в журнале PLOS Biology: "Очень соблазнительно поспекулировать на тему того, что беременность у людей могла бы протекать совершенно иначе (а то и не существовала бы вообще), если бы наших предков в процессе эволюции не затронули бы многие эпохи ретровирусных пандемий".

Специалисты считают, что такие частички генетического кода можно встретить у всех форм многоклеточной жизни. "Вероятно, они несут множество функций, о которых нам ничего не известно", - подчеркивает Саттл.

Ученые только-только начали открывать способы, с помощью которых вирусы помогают поддерживать жизнь. В конечном счете, чем больше мы узнаем о всех вирусах (не только о патогенах, возбудителях болезней), тем лучше мы будем оснащены для того, чтобы использовать определенные вирусы в мирных целях и разработать эффективную защиту от других вирусов, которые могут привести к очередной пандемии.

Более того: изучение богатого вирусного многообразия поможет нам более глубоко понять, как работает наша планета, ее экосистемы и организмы.

По словам Саттла, "нам нужно приложить некоторые усилия, чтобы понять, что происходит и что нас ждет - для нашей же пользы".

Больше статей на подобные темы - на сайте BBC Future.

Вариантный вирус гриппа A(h4N2) – Соединенные Штаты Америки

Тринадцатого января 2021 г. у подростка моложе 18 лет, проживающего в штате Висконсин, проявилось респираторное заболевание, после чего 14 января у него были взяты пробы респираторного материала. Анализ методом полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией (ОТ-ПЦР) в реальном времени, проведенный в Лаборатории гигиены штата Висконсин, дал условно-положительный результат на заражение вариантным вирусом гриппа A(h4N2). Материал пациента был передан 21 января в Отдел по гриппу Центров по контролю и профилактике болезней (ЦКБ) для дальнейшего тестирования. Анализ ОТ-ПЦР и последовательности генома, проведенный ЦКБ 22 января, подтвердил инфицирование пациента вирусом гриппа A (h4N2)v. При проведении поиска источника инфекции было установлено, что подросток проживает на ферме, где имеется поголовье свиней. Материал у свиней, содержащихся на ферме, пока не взят, но такое мероприятие уже запланировано. В ходе исследования пятеро членов семьи пациента сообщили о наличии у них респираторного заболевания и сдали анализ на вирус гриппа; все полученные результаты были отрицательными. Пациенту было назначено лечение противовирусными препаратами; его не госпитализировали, и впоследствии он полностью выздоровел. В связи с проведенным исследованием не было выявлено ни одного случая передачи вируса от человека к человеку.

Анализ последовательности вируса в ЦКБ показал, что он аналогичен вирусам A (h4N2), циркулировавшим среди поголовья свиней на среднем западе Соединенных Штатов в 2019-2020 гг. Вирусы, относящиеся к штамму A (h4N2)v, ранее циркулировали в качестве сезонных вирусов человека A (h4N2) примерно до 2010-2011 гг., когда они распространились на свиное поголовье США. Таким образом, прошлая вакцинация или прошлое инфицирование сезонным человеческим вирусом A (h4N2) могут обеспечивать людям определенную степень защиты.

Это первый случай заражения вирусом гриппа A (h4N2)v, выявленный в Соединенных Штатах в 2021 г. Согласно сообщениям, за период с 2005 г. в этой стране было зафиксировано в общей сложности 485 случаев заражения людей вариантным вирусом гриппа, вызванных всеми его подтипами, в том числе 437 случаев заражения людей вирусом A (h4N2)v, включая данный вариант.

Ответные действия в области общественного здравоохранения

Согласно Международным медико-санитарным правилам (ММСП), инфицирование вирусом гриппа А нового подтипа является событием, имеющим потенциал для оказания значительного воздействия на здоровье населения. Предполагается, что новый вирус гриппа А способен вызвать пандемию, если (1) этот вирус показал способность эффективно заражать и передаваться среди людей; если (2) он настолько отличается от ныне циркулирующих сезонных человеческих вирусов гриппа, что его ген гемагглютинина (ГА) (или протеин) не является их мутированной формой, т.е. A/h2 или A/h4, которые широко циркулируют в человеческой популяции; и если (3) популяция имеет низкий или нулевой иммунитет от этого вируса. Случаи заражения человека вариантными вирусами обычно протекают с легкими клиническими проявлениями, хотя некоторых пациентов приходилось госпитализировать с более тяжелой формой заболевания. Тем не менее, случаи заражения человека такими вирусами нужно внимательно отслеживать.

ЦКБ и власти штата Висконсин приняли следующие меры в области мониторинга, профилактики и контроля:

  • ведение данного пациента и близко контактировавших с ним лиц;
  • тестирование лиц, близко контактировавших с пациентом;
  • проведено эпидемиологическое исследование, не выявившее свидетельств передачи вируса от человека к человеку;
  • введена в действие процедура информирования о рисках для государственных служащих и медицинских работников;
  • усилен надзор в социуме, где выявлен данный случай;
  • лабораторные образцы были переданы в Сотрудничающий центр ВОЗ. 

Оценка риска ВОЗ

С 2005 г. наблюдается ограниченная нестойкая передача вариантных вирусов гриппа от человека к человеку, но случаев заражения из неизвестных источников в настоящее время не выявлено. Согласно нынешним научным данным, эти вирусы не приобрели способность к устойчивому распространению среди людей, вследствие чего вероятность заражения является низкой.

Вирусы свиного гриппа циркулируют среди поголовья свиней во многих регионах мира. Генетические характеристики этих вирусов различаются в зависимости от географического местоположения. Если у человека обнаруживается какой-либо вирус гриппа, обычно циркулирующий среди свиней (но не в человеческой популяции), его называют вариантным вирусом гриппа. Инфицирование людей в основном происходит в результате воздействия вирусов свиного гриппа при контакте с инфицированным поголовьем или с зараженной средой. Поскольку эти вирусы по-прежнему обнаруживаются в поголовьях свиней по всему миру, можно ожидать новых случаев заражения людей.

Вирусы гриппа, которые поражают свиней, могут отличаться от человеческих вирусов гриппа. Поэтому вряд ли можно ожидать, что противогриппозные вакцины, применяемые против человеческих вирусов гриппа, могут защитить человека от вирусов гриппа, которые обычно циркулируют в свиньях. Кроме того, свиньи восприимчивы к вирусам птичьего, человеческого и свиного гриппа; они способны заражаться одновременно несколькими штаммами вирусов гриппа. В этом случае гены разных вирусов могут смешаться и образовать новый вирус; такой вид мутации вирусов гриппа А известен как антигенный сдвиг. Если этот новый вирус вызывает у людей заболевание и может легко передаваться от человека к человеку при отсутствии иммунитета, становится возможной пандемия гриппа.

Данные об оценке риска при необходимости будут пересматриваться по мере поступления дополнительной эпидемиологической или вирусологической информации

Поскольку в соответствии с Международными медико-санитарными правилами (ММСП) все человеческие инфекции, вызванные каким-либо новым подтипом вируса гриппа, подлежат уведомлению, государства-участники ММСП (2005 г.) должны незамедлительно уведомить ВОЗ о любом лабораторно подтвержденном случае недавнего заражения человека вирусом гриппа А, имеющим потенциал для пандемии. Прилагать к такому сообщению сведения о подтверждении заболевания не требуется. 

Рекомендации ВОЗ

Учитывая эволюцию вирусов гриппа, ВОЗ продолжает подчеркивать важность осуществления глобального надзора в целях выявления вирусологических, эпидемиологических и клинических мутаций, связанных с циркуляцией вирусов гриппа, которые могут повлиять на здоровье людей (или животных), наряду со своевременным обменом такими вирусами и соответствующей информацией для их последующей классификации и оценки риска.

Данный случай никак не влияет на нынешние рекомендации ВОЗ, касающиеся мер в области общественного здравоохранения и эпиднадзора за сезонными вирусами гриппа. Поскольку все случаи заражения людей, вызванные каким-либо новым подтипом вируса гриппа, подлежат уведомлению на основании Международных медико-санитарных правил (ММСП), государства-участники ММСП (2005 г.) должны незамедлительно уведомить ВОЗ о любом лабораторно подтвержденном случае недавнего заражения человека вирусом гриппа А, имеющим потенциал для пандемии. Прилагать к такому сообщению сведения о подтверждении заболевания не требуется..

Лицам, выезжающим в страны с известными вспышками гриппа животных, следует избегать посещения ферм, контактов с животными на рынках живого скота, посещения мест вероятного забоя животных или контакта с любыми поверхностями, имеющими внешние признаки заражения фекалиями животных. Нужно соблюдать общие правила гигиены, например регулярно мыть руки до и после соприкосновения с животными и с потенциально зараженной средой и избегать контакта с больными животными. ВОЗ не рекомендует какие-либо особые, иные меры для лиц, совершающих поездки. ВОЗ не рекомендует применять в связи с указанным случаем особые процедуры контроля на пунктах въезда, а также не рекомендует вводить какие-либо ограничения на поездки или торговлю.

При наличии подтвержденного или подозреваемого случая заражения человека новым вирусом гриппа с пандемическим потенциалом, в том числе вариантным вирусом, следует провести (не дожидаясь подтверждающих результатов лабораторного анализа) тщательное эпидемиологическое исследование истории воздействия на пациента со стороны животных, его передвижений и прошлых контактов. Это эпидемиологическое исследование должно предусматривать раннее выявление необычных респираторных симптомов, которые могли бы указывать на передачу нового вируса от человека к человеку; следует также провести анализ клинических образцов, взятых в соответствии с временем и местом выявленного случая, и направить его результаты в Сотрудничающий центр ВОЗ для последующей классификации вируса.

Дополнительная информация

Как вирусы влияют на океанические течения и жизнь амурского тигра — Российская газета

О самых удивительных вирусах и их планетарной миссии рассказывает Михаил Щелканов, ученый-вирусолог, руководитель лаборатории экологии микроорганизмов с Международным научно-образовательным Центром биологической безопасности Школы биомедицины Дальневосточного федерального университета. Он работал как в лаборатории, так и в очагах инфекции в разных уголках мира - и с эболавирусом, и с вирусами океана, и с гигантскими мимивирусами.

Когда мы говорим о вирусах, то вспоминаем исключительно болезнетворные штаммы - грипп, оспу, полиомиелит. Но ведь влияние вирусов на биосферу этим не ограничивается?

Михаил Щелканов: Конечно! Вирусы поражают все живые организмы - животных, растения, грибы. Например, вирус серой плесени можно использовать для борьбы с плесневыми грибами. Хорошо известны и широко используются в медицине бактериофаги. Наконец, вирусы паразитируют даже на себе подобных: скажем, вирус гепатита D* может репродуцироваться только в клетках, уже инфицированных гепатитом B. А еще есть мимивирусы - гигантские вирусы, поражающие простейших. Их сателлиты могут встраиваться внутрь самого вириона в поисках нового хозяина. Разнообразие вирусов огромно - поражая все царства живой природы, они модулируют многие процессы планетарного масштаба.

*Для упаковки своих генов вирус гепатита D использует белки вируса гепатита B.

Это правда, что вирусы водорослей регулируют выброс ими вредных веществ?

Михаил Щелканов: Да, это часть большой темы вирусов океана, которую мы на Дальнем Востоке активно развиваем. Более того, они меняют уровень кислорода на планете. Основной его источник - это ведь не леса Амазонии, как многие думают, а фитопланктон. И жизнь этого фитопланктона теснейшим образом связана с различными вирусами. На каждую клетку одноклеточных водорослей приходится несколько десятков тысяч вирусных частиц. Их так много, что они влияют даже на вязкость поверхностного слоя океана и, как следствие, на характеристики океанских течений. Одна из рабочих гипотез, объясняющих недавнюю массовую гибель морских животных на Камчатке, - это острое заболевание одноклеточных водорослей. Они начали погибать, массово оседать на дно, окисляться, что привело к обеднению кислородом придонного слоя воды. Причем подобные события могут происходить повсеместно. Исследование вирусов океана можно сравнить с гигантским зданием, и в настоящее время мы лишь мельком заглянули в замочную скважину.

Я слышал, что мониторинг опасных вирусов людей и животных проводится на суше, но не в океане.

Михаил Щелканов: Хороший взгляд на проблему. Наверное, всем надо верить, что мониторинг проводится…

А на самом деле?

Михаил Щелканов: На самом деле мониторинг следует повсеместно масштабировать и интенсифицировать. Сейчас мы хорошо знаем, что SARS-Cov-2 - это природно-очаговый вирус*. Такие вирусы являются сочленами природных экосистем и циркулируют в них без участия человека, но в один прекрасный момент могут преодолеть межвидовой барьер.

Их дальнейшая судьба складывается по-разному: вирус клещевого энцефалита поражает людей избирательно, SARS-Cov-2 вызвал вспышку заболевания, которое охватило сначала Китай, а потом и всю планету.

За всю историю человечество не победило ни одной природно-очаговой инфекции. Поэтому единственный способ снижения неблагоприятных последствий - это мониторинг вирусов с целью оценки эпидемического потенциала. В ХХ веке человечество потратило огромные усилия, чтобы подтвердить природную очаговость вируса гриппа А. Сначала считалось, что это тоже чистый антропоноз (заражает только человека. - КШ), непонятно было только, откуда он постоянно берется в новых вариантах.

*Концепция природной очаговости была сформулирована в 1940 году нашим соотечественником Е.Н. Павловским в дебрях Уссурийской тайги на примере клещевого энцефалита.

Сейчас известно, что их природный резервуар - это птицы.

Михаил Щелканов: Да, дикие птицы водно-околоводного экологического комплекса, в первую очередь утки, крачки, чайки. Так вот, весь ХХ век человечество выстраивало систему мониторинга вируса гриппа А, от наблюдения за популяциями диких птиц до госпитального мониторинга. Теперь каждый год ВОЗ дает рекомендации по штаммовому составу вакцин*.

*Вакцины от гриппа двухкомпонентные: два штамма вируса гриппа А (Н1N1, h4N2) и один штамм вируса гриппа B.

Вирусы гриппа могут обмениваться генетической информацией, если два штамма инфицируют одну клетку. А могут ли так же скрещиваться вирусы из различных семейств?

Михаил Щелканов: Из семейств, конечно, нет, но вирусы одного вида могут. Вы говорите, наверное, про реассортацию*. Существуют вирусы с сегментированным геномом. Если клетку инфицируют два варианта таких вирусов, то в геном дочернего вириона могут попасть сегменты генома от обоих. В результате биологические свойства вируса могут измениться скачкообразно. Именно путем реассортации и формировались практически все пандемические варианты гриппа. Свиной грипп 2009-2010 годов тоже является реассортантом двух генотипов гриппа А свиней.

*Реассортация - смешение генетического материала вида, приводящее к появлению совершенно новых комбинаций у дочерних особей.

Но вернемся к мониторингу. Когда стало понятно, что мы снова встретились с вирусом, пришедшим от летучих мышей, и разнесли его по всей планете, возникла опасность его проникновения из человеческой популяции в дикие биоценозы. Встал вопрос: как выявить подобные вторичные заражения? Оказалось, что никто, кроме наших китайских коллег, не проводил широкий вирусологический скрининг рукокрылых, и они в этом плане изучены слабо.

К слову, рукокрылые являются природным резервуаром таких вирусов, как бешенство, Иркут, комплекс Такарибе, вирус лихорадки Иссык-Куль, и многих других. При этом комплексный эколого-вирусологический мониторинг популяций летучих мышей проводился в мире недостаточно интенсивно, а то и вовсе не проводился.

Мне кажется, теперь мониторингу будут уделять больше внимания.

Михаил Щелканов: Уже уделили. В частности, мы получили грант по программе РФФИ и можем проводить экспериментальные исследования целенаправленно, а не как раньше: сети орнитологические разворачиваешь, и иногда туда попадают рукокрылые. Обычно-то они все же их облетают - спасибо эхолокации.

Вы человек с большим опытом полевой работы. Для вирусолога это обязательно?

Михаил Щелканов: Хороший вопрос. Большинство специалистов, которые выступают сегодня в качестве экспертов, - это молекулярные вирусологи. И надо четко понимать, где заканчивается молекулярная биология с моделями вирусологических объектов и начинается собственно вирусология. А она начинается там, где вы работаете с живым вирусом. И ядром ее является экология вирусов, один из разделов которой - уже упомянутый мониторинг природно-очаговых паразитов. Понять экологию вирусов можно только поняв экологию их хозяев. Поэтому мне и сотрудникам моей лаборатории приходится постоянно выезжать в поля - иногда и в прямом смысле. Принцип, что вирусолог должен работать в очаге заражения, заложил еще Ивановский*. Он открыл вирус табачной мозаики не сидя в лаборатории, а проводя полевые исследования.

*Д.И. Ивановский (1864-1920). Российский микробиолог, физиолог. Первооткрыватель вирусов.

Но тогда и молекулярной биологии не было.

Михаил Щелканов: Да, до третьей четверти ХХ века все вирусологи были классические. Это сейчас благодаря молекулярным методам стало возможно, отказавшись от классических подходов, продолжать выдавать ценные результаты и публиковаться в вирусологических журналах. Я готов аплодировать молекулярным вирусологам, но только до тех пор, пока мы не начинаем понимать, что ресурсы ограниченны и надо выбирать, куда их направить - в область молекулярных исследований или классических. До тех пор, пока все хорошо, молекулярные вирусологи великолепно себя показывают, но когда речь заходит о реальных событиях, как нынешние, вспоминают о классических вирусологах, и тут же возникает вопрос: а где они? У нас в стране серьезные недочеты именно в этой области.

Сурово вы про молекулярных вирусологов… Но ведь они создали много систем теоретического моделирования.

Михаил Щелканов: Конечно, без теоретиков не обойтись. Я сам окончил МФТИ, защитил две кандидатские - по физмат- и биологическим наукам - и был первым кандидатом наук по специальности "биоинформатика". Я ратую за развитие биоинформатики, за внедрение подходов, основанных на big data, но все должно быть сбалансированно. В области вирусологии нужно соблюдать гармонию перехода от материального к информационному.

Да, одних моделей тут мало будет. Без полевых исследований изучать вирусы, наверное, очень сложно.

Михаил Щелканов: Вирусолог должен быть технически и психологически готов к тому, что его направят в очаг заражения и ему придется принимать решения на месте. Когда нас с академиком Малеевым в свое время первыми забросили в Гвинею*, было не очень понятно, Эбола там или какая-то другая геморрагическая лихорадка, - нужно было ориентироваться по ситуации. Для вирусологов, работающих в очаге, филовирусные геморрагические лихорадки - все равно что Эверест для альпиниста. В то же время подобного рода расшифровками вспышек мы занимаемся постоянно, просто обычно широкой публике это неизвестно, да и не должно быть, наверное.

*В настоящее время существует и функционирует Российско-Гвинейский микробиологический центр, который занимается не только эболавирусом, но и другими опасными филовирусами, которых там достаточно много.

Эпифитотии - массовые болезни растений - известны еще меньше. При этом именно фитовирусы, как вы сказали, наносят наибольший экономический ущерб. Неужели мониторинг и борьба с ними сложнее, чем с вирусами животных?

Михаил Щелканов: Да, в отличие от вирусов животных, фитовирусы очень часто вообще не образуют вирионы, а распространяются через межклеточные контакты. Растения сосуществуют с вирусами уже довольно давно и научились резервировать часть биомассы в качестве дани всякого рода паразитам, в том числе вирусам. Урожайность безвирусного картофеля, выращенного в теплицах, - 800 центнеров с гектара, а реально в Приморском крае собирают 100-150 центнеров, и это еще в хороший год. Правда, чтобы получить безвирусное растение, нужно из клетки вырастить стерильную культуру, из нее - полноценные растения, и только на следующий год можно будет собирать безвирусные клубни.

А потом какой-нибудь вирус мутирует и начнет заражать и их тоже.

Михаил Щелканов: Все так, но технология очень перспективная. Да, безвирусные растения не могут оставаться такими вечно: рано или поздно они заразятся, и их идеальной эллиптической формы клубни превратятся в то, что на рынках продают как кормовой картофель. Придется наладить технологию производства безвирусных семян.

Есть еще один аспект. Фитовирусы являются наиболее перспективными агентами для разработки биологического оружия. Опасаться принято вирусов человека - мы думаем, что работа военных биотехнологов направлена именно в эту сторону. Но есть такие коктейли вирусов, которые полностью уничтожают посевы риса, будучи совершенно безопасными для человека. Представляете эффект от подобного события где-нибудь в Юго-Восточной Азии? Если же у государства есть технологии безвирусного растениеводства, это отличная профилактика применения биологического оружия на основе фитовирусов.

Кстати, и среди вирусов животных есть такие, которые для человека безвредны, но наносят колоссальный ущерб экономике. Например, эпизоотия африканской чумы свиней, которая полыхала в Китае. Мы тоже ее ожидаем, а ведь в Уссурийской тайге свиньи - основной кормовой ресурс для крупных хищников вроде амурских тигров. Поскольку кабанов становится меньше, мы разворачиваем замещающие программы по увеличению поголовья пятнистого оленя, но для его добычи тигру необходимо куда больше сил и другие навыки охоты.

А еще есть вирусы океана.

Михаил Щелканов: Если говорить о них в контексте аквакультуры, например о вирусах пожелтения жабр креветок, то да, они тоже злостные вредители. А применение вирусов океана в глобальном смысле сродни ядерному оружию: тут есть потенциал для изменения климата на планете. Это опасно, как и игры с вирусами человека.

С какими наиболее интересными вирусами вам приходилось работать?

Михаил Щелканов: Самый необычный вирус, с которым я имел дело, - это эболавирус Заир в Западной Африке. Затем я бы назвал вирусы растений с сегментированным геномом. Его сегменты попадают в разные дочерние вирионы, и чтобы репликация прошла успешно, клетка должна быть заражена сразу двумя типами вирионов (такое своеобразное "бинарное" оружие).

Или гигантские вирусы простейших - мимивирусы. Эффективность, с которой они проходят через бактериальные фильтры, нашла отражение в изначальном определении вирусов как таковых. И когда ты видишь гигантские, различимые в световой микроскоп частицы, это впечатляет.

Очень интересные вирусы я наблюдаю в океане. Причем не только в водах - я работаю и на малых островах у побережья Тихого океана, где гнездятся морские птицы, а на них паразитируют клещи Ixodes uriae. В этой системе "клещ - птица" циркулирует огромное количество арбовирусов, отличающихся невероятной экологической пластичностью. Когда сотни тысяч тонн сухих птичьих фекалий ветром сметаются на пляжи, где обитают ластоногие, эти вирусы адаптируются к клеткам млекопитающих, в первую очередь морских: сивучей, морских котиков, тюленей. На этих островах мы открыли новый вид вшей, паразитирующий как раз на морских котиках. Живут они в ноздрях, которые у всех ластоногих рефлекторно закрываются при нырянии. Адаптировавшись к млекопитающим, арбовирусы циркулируют уже в системе "вошь - морской котик".

Вирусы наблюдают в просвечивающий электронный микроскоп?

Михаил Щелканов: Не обязательно в просвечивающий. Мимивирусы можно увидеть и в обычный световой, причем без окраски. Но 99,9% известных сейчас вирусов видны только в электронный микроскоп. Но что значит видны? Мы видим не сам вирус, а его тень, проявляющуюся в результате напыления солей тяжелых металлов. Наблюдать можно либо результат патогенетического действия вируса, либо его тень в объективе электронного микроскопа.

Я думал, что современные микроскопы совершеннее.

Михаил Щелканов: Сейчас есть устройства, основанные на ионных пучках, с помощью которых вирусы уже можно разглядеть. Но и тут возникают сложности с пониманием того, что мы видим. Когда мы смотрим в обычный световой микроскоп, то видим дифракцию и отражение световых волн. А то, что мы наблюдаем с помощью электронного микроскопа и устройств с более высоким разрешением, является предметом квантовой механики.

Сами вирусы тоже немного напоминают квантового кота Шредингера - то ли живые, то ли неживые.

Михаил Щелканов: Мир вирусов становится гораздо понятнее, если знаешь квантовую механику. Ведь что такое вирус? Он не существует в единственной форме - это всегда облако вариантов. Из этого облака в тех или иных условиях окружающей среды отбираются те, которые к этим условиям лучше приспособлены. Облако вариантов, пришедшее к равновесию с внешними условиями, называется квазивидом. Что такое лабораторный штамм? Это квазивид, который в конкретных лабораторных условиях пришел в равновесие с системой его пассирования*. Так как природные условия постоянно меняются, квазивид очень изменчив. И это похоже на облака вероятности в квантовой механике.

*Пассирование - культивирование вируса в культуре клеток или на животных.

А взаимодействие с иммунной системой? Она ведь тоже состоит из огромного числа клеточных рецепторов, которые подвергаются селекции, в том числе под действием вирусов. Когда учился в Физтехе, я был абсолютно уверен, что если квантовая механика мне и понадобится, то разве в электронной микроскопии. Но оказалось, что нет, - она необходима для формирования картины мира. Я вам больше скажу: уже после выпуска я тайком перечитывал книги по квантовой механике, и не потому, что это было необходимо для работы с новой аппаратурой, а для того чтобы настроить свое видение мира. Поэтому я считаю, что физтехи - наиболее приспособленный "исходный материал" для формирования вирусолога современного типа, но только при условии, что они пройдут все ступени обучения: от материального базиса до высокой биоинформатики.

Хороший вирусолог, получается, должен и в квантовой механике разбираться, и в поле уметь работать, и экологию понимать.

Михаил Щелканов: Да, вот такое это царство - царство V.

Глоссарий пандемии

Вирус - возбудитель заболеваний неклеточной природы. Может воспроизводиться только внутри живых клеток.

Вирион - полноценная вирусная частица, находящаяся вне клетки и состоящая из генетического материала (ДНК или РНК), упакованного в оболочку. Вирион не проявляет признаков жизни, пока не встретится с клеткой-хозяином.

Штамм - выделенная в определенное время и в определенном месте чистая культура бактерий или вирусов. Один и тот же штамм нельзя выделить дважды из одного источника в разное время.

Чистая культура - совокупность микроорганизмов с идентичными или очень близкими внешними (морфологическими) и внутренними (биохимическими, генетическими) признаками.

SARS-CoV-2 - аббревиатура (Severe acute respiratory syndrome-related coronavirus 2), которая обозначает вид коронавирусов, вызывающий у людей болезнь COVID-19. Говорить "пандемия коронавируса" с научной точки зрения некорректно.

COVID-19 - аббревиатура (СOrona VIrus Disease 2019), которая обозначает заболевание, вызванное вирусом SARS-CoV-2. Говорить "вирус COVID-19" с научной точки зрения некорректно, а вот "пандемия COVID-19" - вполне.

Эпидемия (от греч. epi - среди и demos - народ) - необычно быстрое и широкое распространение какой-либо инфекционной болезни среди людей.

Пандемия (от греч. pan - весь и demos - народ) - эпидемия необычайного масштаба, распространившаяся на территории нескольких стран или даже континентов.

Воздушно-капельные пути – Огонек № 7 (5503) от 26.02.2018

Вирусы могут перемещаться на сотни тысяч километров вместе с частичками пыли и каплями влаги. Означает ли это, что в любой момент смертоносные инфекции могут обрушиться нам на голову прямо с неба?

Величественный хребет Сьерра-Невада расположен в Андалусии, на юге Пиренейского полуострова. В этих горах — самый южный горнолыжный курорт в Европе, но еще больше они славятся тем, что здесь проходит так называемый глобальный пояс пыли — ветра доносят сюда шлейф из самых пыльных областей Восточного полушария: западного побережья Северной Африки, Ближнего Востока, Центральной и Южной Азии, даже из Китая.

На высоте примерно 3 тысяч метров на пике Велета ученые из Университета Британской Колумбии (Канада) установили анализаторы — ловушки для пыли и аэрозоля — смеси газа, частичек пыли и пара. Их целью было посмотреть, в каком виде живые организмы — бактерии, грибы и вирусы — способны преодолевать большие расстояния "верхом" на пылевых частицах. Каково же было удивление ученых, когда они нашли не мертвых, а вполне себе живых и бодрых микробов. За день в сборник попали миллионы бактерий и примерно миллиард вирусов.

— Свыше 20 лет мы пытались понять, каким образом вирусы с одного континента перемещаются на другой,— говорит автор исследования Кертис Саттл.— Мы находили генетически идентичные вирусы в самых разных уголках планеты, и вот теперь загадка разгадана.

По словам соавтора исследования, специалиста по экологии микроорганизмов из Гранадского университета в Испании Исабель Рече, со временем это глобальное переселение микроорганизмов будет все более интенсивным: из-за изменения климата усиливается эрозия почв, растет количество ураганов.

По всей вероятности, после перемещения в пространстве бактерии и вирусы спускаются из верхних слоев атмосферы на поверхность земли с дождем и пылевыми бурями. То есть в буквальном смысле сыплются на нас с неба.

Новые горизонты

Пока ученые не могут сказать, какие именно вирусы попали к ним в "сети" в горах Испании, но, по предварительным оценкам, подавляющее большинство этой биомассы — бактериофаги, вирусы, которые разрушают бактерии. Но что, если среди них окажутся болезнетворные вирусы, способные вызвать эпидемии?

— Вопрос в том, выживет вирус в новых условиях или нет,— говорит Кертис Саттл.— Чаще всего это зависит от того, найдет ли он себе "хозяина" на новом месте.

Подозрение, однако, существует давно. Уже в 2001 году некоторые ученые объясняли вспышку ящура в Великобритании гигантской бурей на севере Африки, которая перенесла пыль, а вместе с ней и вирус ящура на тысячи миль к северу. Буря произошла всего за неделю до того, как были выявлены первые случаи заболевания в Британии.

А совсем недавно, осенью прошлого года, во время вспышки коронавируса MERS-CoV в Саудовской Аравии, врачи предупреждали, что инфекция может переноситься с порывами ветра: вирус разносят летучие мыши и крыланы, которые заражают верблюдов. Их испражнения впитываются в песок и пыль, а затем разносятся ветром. По этой причине россияне, которые планируют отправиться в эту страну, должны были проявлять бдительность, особенно оказавшись на природе.

— Могут ли переноситься патогенные вирусы на большие расстояния — вопрос абстрактный,— пояснил "Огоньку" завкафедрой инфекционных болезней и эпидемиологии РНИМУ им. Н.И. Пирогова, главный инфекционист ФМБА России Владимир Никифоров.— Все зависит от вида вируса и его жизнестойкости. Большинство быстро погибает вне организма, как, например, тот же вирус гриппа. Но есть и такие, которые могут выживать в течение нескольких дней и месяцев. К этим долгоживущим инфекциям относятся вирус гепатита В и вирус бешенства. В целом, однако, нынешнее исследование зарубежных коллег не должно вызывать паники, потому что доля патогенных вирусов в общем числе вирусов, путешествующих в атмосфере, составляет не более одной тысячной процента.

Стоит отметить, что диапазон жизнестойкости у микроорганизмов чрезвычайно широк. Так, бактерии сибирской язвы чрезвычайно опасны для человека именно потому, что их споры могут жить в земле столетиями. При этом есть бактерии, которые погибают, едва выпав из привычных условий обитания (к таким, например, относится бактерия хеликобактер, которая вызывает язву желудка).

Вирусы в этом отношении — более хрупкие, что в первую очередь связно с их строением. Вирус состоит всего из одной молекулы нуклеиновой кислоты, которая хранит генетическую информацию. У него нет аппарата для самовоспроизведения, поэтому он размножается, только паразитируя на клетках зараженного организма. Зато, покидая своего "хозяина", вирусы, как правило, быстро утрачивают жизнестойкость: перегреваются, высыхают и теряют способность заражать. При этом именно перегрев для вирусов — один из наиболее губительных факторов. Скажем, при температуре 37 градусов они еще "чувствуют" себя вполне сносно. А вот при жаре, когда температура тела поднимается до 38-39 градусов, вирусы погибают. Это, кстати, и объясняет, почему не надо сбивать не очень высокую температуру — нужно дать вирусам погибнуть, а не создавать комфортные условия для размножения.

Зато даже при низких температурах они неплохо выживают, и это дает ответ на другой популярный вопрос: почему зимой к нам привязывается то вирус гриппа, то герпеса.

— Все вирусы лучше хранятся при максимально низких температурах,— рассказывает "Огоньку" профессор Николай Львов, руководитель лаборатории герпес-вирусов Института микробиологии и эпидемиологии им. Гамалеи, в прошлом хранитель коллекции вирусов.— Не случайно люди, которые страдают от неизлечимой болезни и мечтают воскреснуть, когда эти болезни научатся лечить, просят поместить их в жидкий азот — в этом материале клетки могут храниться миллионы лет. Даже в расхожих триллерах про инопланетян есть доля правды. Мы не знаем, что происходило на Земле тысячи лет назад. Не исключено, что и во льдах Антарктики могут скрываться некие инфекции, которые останутся жизнеспособны, когда их высвободит таяние льдов.

Вместе с тем способность вирусов к размножению после попадания в новый организм зависит не только от переохлаждения, но и от злоупотребления антибиотиками, которые подавляют иммунитет, а еще от стрессов, смены часовых поясов, переездов с места на место...

Смена традиций

"Каждая капелька океана действительно содержит огромное количество вирусов, не способных вызвать заболевание человека,— комментирует работу испанских и канадских микробиологов заведующий лабораторией эпидемиологии природно-очаговых инфекций ЦНИИ эпидемиологии Роспотребнадзора Александр Платонов.— Ветром брызги воды уносятся на сотни километров, вместе с микроорганизмами — это логично. Но с точки зрения эпидемиологии это значения не имеет. Если морской воздух перелетит горы, то ничего болезненного он с собой не потащит. Но вот если больной человек закашляет, то вокруг него образуется облачко вирусов, которое осядет на ближайшее окружение. Однако никакой ветер ни в Испанию, ни в Америку это облачко не унесет.

Намного опаснее, с точки зрения ученых, традиционные способы миграции вирусов — в организмах носителей, которые в условиях глобального мира перестают поддаваться контролю.

— Вот представьте, что человек болеет, скажем, герпесом губ,— рассуждает Николай Львов.— Он лечит его специальной противовирусной мазью, но назавтра должен лететь на другой конец земли, допустим, в Новую Зеландию. Там он активно общается с людьми, а известно, что капельки слюны при разговоре разлетаются на метр, при кашле — уже на 2 метра. И пожалуйста, контактировавшие с ним заразились герпесом, а поскольку он применял мазь, то еще и устойчивым вирусом герпеса. Вот в этом случае мы можем говорить про миграцию вируса — через человека.

Высокая мобильность людей и потрясающая скученность населения — вот основные козыри вирусов. Например, каждый вирус гриппа несет в себе 9-10 фрагментов генома и может обмениваться ими с другими вирусами. Таким образом, получается астрономическое число фрагментов генома вирусов гриппа. И именно потому так трудно создать вакцину против этого заболевания. При этом вирусы могут заимствовать генетическую информацию как у человека, так и у птиц и животных, что делает их фактически неуязвимыми для современных лекарств.

— Обычно грипп существует как зоонозная (передающаяся от животного к животному) инфекция, в местах больших скоплений птиц,— объясняет Александр Платонов.— Птицы мигрируют, летят через горы, через моря в другие страны, заражают других птиц, иногда млекопитающих.  В результате мутационного процесса образуются новые варианты вируса гриппа, способные заражать и человека, причем к ним у нас пока нет иммунитета. Люди контактируют с ними, заболевают и становятся сами источником инфекции. И чем населеннее местность, тем больше вероятность заболеваний. Разных, не только гриппа.

Традиционно свой поход грипп всегда начинал из Юго-Восточной Азии — именно здесь больше всего птиц — разносчиков этого вируса. И именно через Азию проходят пути перелетных птиц. Так называемый свиной грипп тоже начал свой путь оттуда же. Его, кстати, правильнее назвать калифорнийским, чтобы не вводить в заблуждение. По словам профессора Платонова, в принципе, все вирусы гриппа можно считать свиными, поскольку, прежде чем "перекинуться" от птиц к млекопитающим — человеку, они сначала "обживаются" на свиньях. Пожив в них, мутируют и приобретают способность заражать людей.

Победить зоонозные инфекции практически невозможно, в отличие от тех, что передаются от человека к человеку. Например, когда мы прививаемся от полиомиелита или кори, то одной прививкой защищаем не только себя, но и других людей, которых могли бы заразить. Но если вирус живет в животном, то вакцинация уже не столь эффективна, потому что не будешь же прививать всех мышей, обезьян, свиней, кур и клещей.

Сейчас ученые ВОЗ создают карты перемещения инфекций, пытаясь найти новые закономерности распространения заразы. Источником все новых и новых разновидностей обычного человеческого гриппа долгое время, как отмечалось выше, оставалась Азия, откуда инфекция волнами распространялась по планете и примерно через год затухала в Южной Америке. Сегодня традиционная картинка миграции вирусов уже не столь четкая, что, возможно, тоже связано с глобальным изменением климата.

Полное собрание

— Мы собрали более 30 тысяч единиц хранения в государственной российской коллекции вирусов,— с гордостью отмечает Николай Львов из НИИ вирусологии им. Гамалеи.— И это одно из лучших подобных собраний в мире, с которым может поспорить разве только коллекция США. Вирусы, еще в советское время, собирались в Прибалтике, на Украине, Таджикистане — в общем, на всем пространстве СССР. Много вирусов мы выделяли из образцов самостоятельно, часть получали благодаря официальному обмену с другими странами.

Хранят спящие вирусы самыми удивительными способами: в мозге зараженных мышей, в виде замороженных концентратов или клеточных культур. Работа государственной коллекции заключается в том, чтобы спустя годы и десятилетия поднимать вирусы из анабиоза, определять степень их сохранности и создавать оптимальные для хранения условия. Помимо чисто научных целей коллекция вирусов нужна, чтобы сохранить разнообразие этих микроорганизмов.

— В природе существует огромное количество вирусов, которые не предоставляют опасности для человека, говорит Александр Платонов из ЦНИИ эпидемиологии Роспотребнадзора.— Они нужны прежде всего для экологического равновесия. Например, от тех вирусов, которые живут в морях, зависит состояние планктона. А эти водоросли производят огромное количество кислорода.

Ученые предлагают рассматривать как своего рода "банк семян" микроорганизмов и те группы вирусов, которые обитают в атмосфере.

— Я считаю, что атмосфера — это большая трасса в буквальном смысле,— говорит Кертис Саттл из Университета Британской Колумбии.— Она дает возможность экосистемам, расположенным в тысячах километрах друг от друга, обмениваться микроорганизмами и, на мой взгляд, это имеет гораздо более серьезные экологические последствия, чем мы думаем.

Дело за малым: остается выяснить, как научиться хранить это биоразнообразие, не давая ему выйти из-под контроля.

Елена Бабичева


Вирусы — это не только болезни

Досье

Государственная коллекция вирусов НИИ вирусологии им. Ивановского включает огромное количество микроэкспонатов. И патогенные микробы — лишь небольшая часть из них. Этот банк данных помогает создавать инновационные лекарства, бороться с бактериями, изучать эволюцию. А вообще, аргументов в пользу того, чтобы считать вирусы не только источником заболеваний, довольно много

Потомки вирусов

Удивительно, но многие фрагменты человеческого генетического кода происходят от вирусов, которые на ранних стадиях эволюции встроились в организм теплокровных. Предполагают, что бывшие вирусы или размножившиеся вирусоподобные объекты занимают 40-45 процентов генома человека. Именно они, по-видимому, сыграли важную роль в развитии иммунной системы.

На страже урожая

В некоторых странах вирусы, паразитирующие на насекомых, с успехом используются в борьбе против вредителей, атакующих сельхозкультуры. Например, вирусы ядерного полиэдроза можно успешно применять в борьбе с гусеницами совок, репной белянки и американской белой бабочки.

Вирус-садовод

С помощью вирусов были получены многие сорта цветов, чья пестрая окраска — результат вирусной инфекции, передающейся от поколения к поколению. Например, знаменитую и чрезвычайно ценную пестролепестность тюльпанов вызывает вирус, переносимый тлей. А недавно было установлено, что растение джут (источник грубых волокон для канатов и мешков) дает больший урожай, когда поражен вирусным заболеванием,— некротической мозаикой риса.

Против рака

Онколитические вирусы — большая группа микробов, которые способны бороться с раковыми клетками. Например, сейчас проходят клинические испытания генно-инженерного штамма герпес-вируса для лечения больных с тяжелой формой рака кожи.

Убить инфекцию

Бактериофаги — это вирусы, которые избирательно поражают бактериальные клетки. В СССР активно разрабатывали препараты на их основе, которые составляли конкуренцию традиционным антибиотикам. Сегодня применяются в случаях, когда лечение антибиотиками невозможно или недейственно.

Точно в цель

В России разрабатывалась новая живая вакцина от гриппа. Она оказалась малоэффективной, зато на ее основе сейчас создают новую вакцину против туберкулеза, где вирус гриппа используется как вектор. То есть в него генно-инженерным путем введены компоненты, которые формируют иммунитет против туберкулеза.

Природная фармакология: грибы против вирусов

​​​​

Одной из примет пандемии коронавируса стали подскочившие цены на имбирь, лимоны и даже репчатый лук – так называемые «продукты для иммунитета». При этом цены на свежие грибы, например, культивируемую вешенку, в супермаркетах даже упали. Однако результаты исследований экстрактов и биологически активных соединений из высших грибов убедительно доказывают их способность тормозить развитие целого ряда патогенных для человека вирусов, включая ВИЧ. К тому же многие из этих «лекарств» не только съедобны, но и очень вкусны, а с весенним теплом открывается и сезон «тихой охоты» на многочисленных диких представителей грибного племени. 

Грибы – одни из самых удивительных созданий живого мира. Они занимают промежуточное место между растениями и животными и даже выделены в отдельное царство Mycota. Грибы не способны к фотосинтезу, поэтому многие из них питаются «мертвой» органикой, другие являются паразитами или симбионтами. На сегодняшний день описано около 150 тыс. видов грибов, хотя, по оценкам ученых, их число превышает 1 млн. Что касается численности, то, к примеру, на долю грибов приходится до 90% биомассы всех микроскопических обитателей лесной подстилки. Но наши сегодняшние герои – это высшие грибы с многоклеточным мицелием (телом, или грибницей), которые дают крупные плодовые тела, которые и называют в быту «грибами». Более сотни видов таких шляпочных грибов и активных разрушителей древесины издавна используется в традиционной медицине Китая, Кореи, Японии и других стран Юго-Восточной Азии. И хотя в Европе лечебным свойствам грибов не придавалось такого большого значения, римлянин Диоскорид еще около 2 тыс. лет назад описал медицинское применение лиственничного трутовика. Этот гриб, паразитирующий на стволах хвойных деревьев, был особенно популярен в России как кровоостанавливающее средство и лекарство от туберкулеза: в 1879 г. экспорт его сухих плодовых тел составил около 8 тонн!

Одни из первых научных исследований лекарственного потенциала грибов появились в конце 1960-х гг. в Японии, пострадавшей от ядерной бомбардировки, и были посвящены их противоопухолевой активности. К примеру, было доказано, что ежегодный прием в течение 1–3 месяцев экстракта шиитаке – знаменитого «гриба молодости» китайских императоров – поддерживает иммунитет и препятствует образованию и размножению раковых клеток, а применение его у онкобольных уменьшает побочные эффекты радио- и химиотерапии. И хотя тонкие механизмы взаимодействия «грибных» углеводно-белковых полимеров с рецепторами иммунных клеток еще продолжают изучать, уже сейчас очевидно, что они повышают активность практически всех звеньев иммунитета животных и человека. 

Знаменитый шиитаке успешно выращивают на фермах, а умельцы могут делать это на даче и даже дома. Фото Д. Минакова

В результате препараты из плодовых тел грибов стали рассматривать как новый тип нетоксичных противораковых лекарств. В последние десятилетия они успешно завоевывают фармацевтические рынки Европы, США и, особенно, Японии, где составляют до трети всех применяемых иммунокорректоров и онкостатиков.

После установления противоопухолевой активности экстрактов, полисахаридов и других соединений из высших грибов стали появляться сведения о противовирусной активности тех же самых препаратов в отношении целого ряда вирусов. Например, полисахарид лентинан из шиитаке оказался активен против вируса энцефалита, вируса гриппа типа А и даже ВИЧ.

Новосибирские специалисты из ГНЦ вирусологии и биотехнологии «Вектор» изучили на клеточных культурах противовирусный эффект около полутысячи образцов (водных экстрактов, полисахаридов и меланинов), полученных из чистых культур сибирских высших грибов. Эта грибная коллекция, собранная на «Векторе» с помощью микологов из Центрального сибирского ботанического сада, насчитывает более сотни штаммов, относящихся к 60 видам. Большинство из этих грибов давно используются в народной медицине, а некоторые (навозник белый, опенок зимний и др.) съедобны, хотя и не слишком известны среди грибников. 

Вешенка легочная (Pleurotus pulmonarius) широко встречается во всей умеренной зоне, обычно с июля по сентябрь. Она селится на отмершей или умирающей древесине лиственных пород; ее заметные крупные «букеты» можно увидеть не только в лесах, но и в парках. Слева – колония гриба в культуре. Фото Т.В. Тепляковой

В результате были установлены наиболее перспективные штаммы грибов, активные в отношении ВИЧ-1, вирусов простого герпеса, Западного Нила, гриппа разных субтипов и ортопоксвирусов (натуральной оспы и др.), при этом некоторые из них оказались активны в отношении трех и более патогенов. Абсолютным рекордсменом стал широко известный березовый гриб, или чага, (стерильные плодовые тела трутовика скошенного): его экстракт подавлял все (!) исследованные вирусы. Высокую противовирусную активность показали также некоторые другие видытрутовиков, а также веселка обыкновенная, вешенки легочная и устричная.

Что касается механизмов противовирусного действия грибов, то большинство исследователей сходятся на том, что оно является следствием повышения иммунитета. Но есть и другие мнения. Например, что биологически активные вещества гриба могут воздействовать на вирусы напрямую, конкурируя с вирусными частицами за поверхностные клеточные рецепторы, с помощью которых те прикрепляются и проникают внутрь клетки-хозяина. К примеру, такую противовирусную активность в отношении вирусов гриппа типа А продемонстрировали соединения из двух видов трутовиков.

Кроме того, биологически активные вещества грибов могут блокировать вирусные ферменты, необходимые для успешного размножения вируса в зараженных клетках. Так, водорастворимые лигнины, полученные из чаги и шиитаке, ингибировали один из ферментов ВИЧ, предотвращая дегенеративные клеточные изменения. 

 

Клетки культуры Vero, предварительно обработанные водным экстрактом чаги (стерильных плодовых тел трутовика скошенного, Inonotus obliquus) не подверглись заражению (слева). В необработанных клетках были обнаружены многочисленные вирусные нуклеокапсиды и нарушения структуры клеточного ядра («спекание» хроматина) (справа) (Теплякова, Казачинская и др., 2012). Фото Е. Рябчиковой

Таким образом, как готовые экстракты и препараты из лекарственных грибов, так и грибы в «свежем виде» могут послужить эффективными средствами профилактики вирусных инфекций. Руководствуясь мудрым изречением, что «сама пища должна быть лекарством», грибники могут поискать в лесах не только привычные маслята и рыжики, но и другие съедобные и одновременно лекарственные грибы. Для всех же остальных в магазинах есть большой выбор свежей, замороженной и сушеной грибной продукции, включая вешенку и знаменитый шиитаке.

Особого внимания заслуживает чага, целебные свойства которой известны еще со времен Авиценны. При этом лучше использовать не готовый препарат бефунгин, содержащий соли кобальта, а сухое измельченное сырье, которое можно купить в аптеке. Длительная выдержка при высокой температуре отрицательно влияет на некоторые ценные вещества гриба, поэтому аптечную чагу лучше смолоть на обычной кофемолке и заваривать одну чайную ложку порошка стаканом кипятка. Измельченную чагу можно добавлять и к обычному кофе, который готовят в чашке или турке. 

Кстати сказать, хотя в России, в том числе на Урале и в Сибири, не знали лекарств из экзотических восточных грибов, отвар или чай из чаги пили повсеместно, тем самым предохраняя себя от многих болезней. И нам в любом случае будет невредно последовать примеру предков. 


 : 29.04.2020

«Прирученные» вирусы защищают человека

Симбиоз – это не менее важный фактор эволюции, чем конкуренция. Большую роль в симбиотических системах играют вирусы. Теплокровный организм – идеальное место для размножения бактерий, и если бы не иммунная система – бактерии просто уничтожили бы нас. Иммунную систему сформировали «прирученные» животными вирусы. Только симбиоз с вирусами помогает человечеству выжить.

Доктор биологических наук, сотрудник Палеонтологического института РАН Александр Марков рассказывает, как эволюция симбиотической системы животных и вирусов привела к созданию иммунной системы, необходимой для существования теплокровного организма, и о той важнейшей роли, которую играют вирусные механизмы в жизни животных и растений.

– Александр, давайте начнем с какого-нибудь яркого примера симбиоза, в котором участвуют вирусы.

– Я могу привести просто поразительный пример такого симбиоза. Совсем недавно появилась статья американских биологов из Йелоустонского национального парка (Yellowstone National Park) Там есть горячие источники и в некоторых местах почва раскалена до 50-60 градусов. И на этой почве растет трава. Как она выдерживает такую высокую температуру? Нормальное растение не может расти на такой раскаленной почве. Было установлено, что в этой траве имеется симбиотический гриб, который живет внутри клеток травы. Если удалить гриб, то растение выжить при такой температуре не может, но и гриб тоже не может! Дальнейшее исследование показало, что есть третий участник – гриб обязательно должен быть заражен определенным вирусом. Если убрать вирус, что удалось сделать в эксперименте, то гриб вместе с растением теряют эту термоустойчивость и на раскаленной почве расти не могут. То есть действительно вирусы часто входят в состав симбиотических комплексов. И, кроме того, поскольку вирусы способны переносить фрагменты генов или целые гены от одного организма к другому, участвуют в глобальном процессе кооперации, информационного обмена. В процессе эволюции вирусы играют большую роль.

– Чем вирусы отличаются от бактерий?

– У вируса нет клетки. У них есть наследственная информация в виде молекулы РНК или ДНК и у них есть белковая оболочка, и больше ничего. Вирус – это, конечно, не самостоятельная система, можно сказать, что это часть мирового генетического банка.

– Давайте подробнее остановимся на роли вирусов в эволюции животного мира.

В эволюции животных можно привести, как минимум, три примера, когда вирусы или вирусоподобные объекты – мобильные кусочка генома – сыграли важную положительную роль.

Во-первых, знаменитый фермент – теломераза по своему происхождению, скорее всего, вирусный объект. Дело в том, что теломераза – это специальный белок, который занимается тем, что он достраивает кончики хромосом. Согласно одной из теорий, многоклеточные организмы стареют, потому что при каждом клеточном делении хромосома немножечко укорачивается и возникает опасность, что хромосомы в конце концов так укоротятся, что утратят функциональность и каким-то образом нужно эти кончики, которые не воспроизводятся при копировании, достраивать. Российский ученый Алексей Оловников предположил, что должен существовать специальный фермент для достройки кончиков хромосом. И этот фермент действительно открыли и назвали теломеразой. Это фермент, который спасает наши клетки от необратимого старения.

Но причем здесь вирусы? Дело в том, что, как сейчас считается, этот белок теломераза имеет вирусное происхождение. Вирус – это специальное устройство (я говорю сейчас о так называемых РНК-содержащих вирусах), это специальное устройство для записи информации в геном других организмов. Он содержит РНК, попадает в клетку. И та информация, которая записана в этой вирусной РНК, она переписывается в форме ДНК уже в геном, скажем, человеческой клетки. Вирус кодирует необходимые ферменты для для записи информации в геном.

Чтобы синтезировать ДНК, потерянную на кончиках хромосомы используется этот же механизм, то есть теломераза содержит в своем составе кусочек РНК, РНК-матрицу, на основе которой тем же самым вирусным способом дописывается кусочек ДНК по этой матрице, и хромосомы таким образом достраиваются. Каким-то образом предкам всех высших организмов (эукариотам) удалось «приручить» какой-то РНК-вирус и использовать его таким образом, чтобы он достраивал кончики хромосом. Вирусы сами по нельзя назвать живыми организмами, но, попадая в клетку, они начинают работать как часть этой клетки. И это далеко не всегда имеет патологические последствия, далеко не все вирусы вызывают болезни.

Удивительно, но по последним данным, 40-45% всего генома человека – это всевозможные мобильные и повторяющиеся элементы, обладающие способностью перемещаться по геному, то есть, грубо говоря, это бывшие вирусы или размножившиеся вирусоподобные объекты, и это до 45% генома человека.

– То есть мы можем сказать, что молекула ДНК – это симбиотическая молекула. Когда мы видим сложнейшую молекулу ДНК, то непонятно как могло возникнуть столь сложное устройство? Но в действительности она возникла не под воздействием единичных мутаций, а в результате симбиотического обмена – то есть фактически собиралась из строительных блоков.

– Совершенно верно. Это – блочный принцип эволюции.

Второй случай, когда в эволюции высших позвоночных животных пригодились вирусы – это система приобретенного иммунитета. Что происходит, когда мы вырабатываем иммунитет к новой болезни? Ведь антитела вырабатываются даже к синтетическим веществам, которых в природе нет.

В геноме человека нет готовых генов антител, а есть набор заготовок. Ген антитела собирается из трех кусочков, причем в геноме есть сотни вариантов первого кусочка, несколько десятков вариантов второго кусочков и несколько вариантов третьего, их надо собрать. Вот в каждом лимфоците происходит вырезание, берется один кусочек ДНК первого типа, один второго, один третьего, и они склеиваются вместе в работающий ген, и уже с него синтезируется антитело. Оно потом еще может дополнительно доводиться до нужной кондиции, но начальный этап – это нарезание и сбор из кусочков гена. Так происходит редактирование генома.

Кто совершает эти операции – нарезку, перемещение? Это делают белки, тоже заимствованные у мобильных генетических элементов – у вирусов. Есть так называемые транспонзоны (Transposon) это давно «прирученный» вирус, потерявший способность передаваться между организмами, эти вирусы передаются только от родителей к потомкам, но они сохранили подвижность внутри генома. Транспозон кодирует белок, который способен этот транспозон вырезать и перенести на новое место, размножить. Они могут размножаться, они и составляют до 40% нашего генома. Для нарезки блоков иммунных молекул были тоже использованы ферменты мобильных генетических элементов.

– Необходимо подчеркнуть, что роль иммунной системы чрезвычайно важна. Она позволяет человеку выжить и противодействовать атакам микроорганизмов.

– Посудите сами: теплокровное млекопитающее – это просто инкубатор. 37 градусов постоянная температура тела – это же рай для бактерии. Если бы не иммунная система, нас бы просто съели.

И третий важный пример, того что принесли вирусы в симбиотическую систему, которой является организм животных. Недавно был обнаружен ген в геноме млекопитающих, который необходим для развития плаценты – того органа, который осуществляет обмен между организмом матери и плодом, благодаря которому сравнительно долго плод может безопасно развиваться в утробе матери. А то что это занимает довольно продолжительное, кстати, считают важнейшей предпосылкой для развития мозга и, в конечном счете, для появления разума.

Был найдет регуляторный ген, который необходим для развития плаценты. Структура этого гена оказалась сходной со структурой одного из мобильно-генетических элементов. То есть это опять-таки «прирученный» РНК-вирус.

– Александр, мы приходим к выводу, что симбиоз играет гораздо более важную роль, чем это может показаться. Мы все слышали, о таких симбиотических системах, в которых насекомые опыляют растения. Но то, что вы рассказали, говорит о том, что симбиоз – это действительно магистральное развитие всей эволюции, именно симбиоз может дать объяснение, почему организмы могут так быстро усложняться и приобретать совершенно новые функции и возможности.

– Мне и представляется эта тема очень важной, но до сих пор в биологии сохраняется отношение к симбиозу, как к некоему курьезу, какой-то причуде матушки-природы. Но если взять факты, то мы видим, что это не просто типично, но это основа и прогрессивной эволюции и функционирования биосферы. Это – всеобщее явление.

Когда был открыт один из первых случаев симбиоза – оказалось, что лишайник – это симбиотический комплекс гриба и водоросли –ученые очень удивились: надо же, чудеса какие. Мы думали, это растение, а это какой-то немыслимый комплекс – и гриб, и водоросли вместе переплелись, и получился лишайник. Но с тех пор уже столько открыто еще более удивительных симбиотических систем, что уже пора перестать удивляться, а включить это явление в общую теорию как неотъемлемый ее элемент.

– То есть, можно сказать, главное в природе это не всеобщая борьба и взаимное уничтожение, а синтез, взаимопомощь и сотрудничество.


МОДУЛЬ 1 – Как действует иммунная система

В этом модуле описываются патогенные микроорганизмы, такие как бактерииБактерияОдноклеточный живой организм, обладающий способностью к быстрому самовоспроизведению. Некоторые бактерии представляют собой возбудители болезней. или вирусыВирусМельчайший инфекционный агент, который состоит из генетического материала, окруженного белковой оболочкой. Вирус может самореплицироваться лишь внутри клеток живого хозяина. , вызывающие предупреждаемые вакциной заболеванияИнфекции, предупреждаемые путем вакцинопрофилактикиИнфекции, в отношении которых вакцины могут обеспечить частичную или полную защиту..

  • Бактерии — одноклеточные формы жизни, которые могут самостоятельно быстро воспроизводиться.
  • Вирусы, напротив, самостоятельно воспроизводиться не могут. Это – ультрамикроскопические возбудители инфекции, которые могут воспроизводиться только внутри клеток живых реципиентов.

В ходе первичного иммунного ответаИммунный ответЗащитная реакция организма на введение инородных веществ или организмов, например: бактерий, вирусов или трансплантированных органов или тканей. на первый контакт со специфическим патогеном, некоторые лимфоциты, называемые имеющими генетическую память клетками, развивают способность обеспечивать иммунитетИммунитетМеханизм реакции организма, направленный на борьбу с бактериями, вирусами и иными инородными веществами. Если клетка или ткань (бактерия или трансплантированный орган) определяется как не принадлежащий организму, иммунная система начнет действовать против вторжения. Иммунная система - это способ организма защищать себя от вторжения извне. к этому патогену, часто на всю жизнь. Эти обладающие памятью клетки распознают антигены в патогенах, встреченных ими ранее, и вызывают реакцию иммунной системы, более быструю и эффективную, чем первый раз.

На диаграмме ниже сравнивается первичный и вторичный иммунный ответ на один и тот же патоген. Вторичный ответ может устранить патогены прежде, чем произойдет какое-либо поражение.59

Ключевой момент

Иммунизация вызывает ответ иммунной системы, посредством которого вакцина вырабатывает долгосрочную защиту (иммунитет), который обычно возникает после выздоровления от многих естественно встречающихся инфекций.

Противовирусное, противовоспалительное действие природных лекарственных трав и грибов и инфекция SARS-CoV-2

Питательные вещества. 2020 сен; 12 (9): 2573.

Поступила в редакцию 27.06.2020 г .; Принято 21 августа 2020 г.

Лицензиат MDPI, Базель, Швейцария. Эта статья представляет собой статью в открытом доступе, распространяемую в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution (CC BY) (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Эта статья цитировалась другими статьями в PMC. .

Abstract

Новый коронавирус 2019 года, SARS-CoV-2, вызывающий болезнь COVID-19, является патогенным вирусом, поражающим главным образом дыхательную систему человека, а также другие органы.SARS-CoV-2 - это новый штамм, который ранее не был идентифицирован у людей, однако ранее были вспышки различных версий бета-коронавируса, включая тяжелый острый респираторный синдром (SARS-CoV1) с 2002 по 2003 год и последний средний Восточный респираторный синдром (БВРС-КоВ), который был впервые выявлен в 2012 году. Все вышеперечисленное были признаны основными патогенами, представляющими серьезную угрозу для общественного здравоохранения и мировой экономики. В настоящее время не существует специфического лечения инфекции SARS-CoV-2; однако некоторые лекарства показали очевидную эффективность в подавлении вирусного заболевания.Природные вещества, такие как травы и грибы, ранее демонстрировали как большую противовирусную, так и противовоспалительную активность. Таким образом, возможности натуральных веществ в качестве эффективных средств лечения COVID-19 могут показаться многообещающими. Одним из потенциальных кандидатов против вируса SARS-CoV-2 может быть Inonotus obliquus (IO), также известный как гриб чага. IO обычно растет в Азии, Европе и Северной Америке и широко используется в качестве сырья при различных заболеваниях. В этом обзоре мы оценили наиболее эффективные травы и грибы с точки зрения противовирусного и противовоспалительного действия, которые были оценены в лабораторных условиях.

Ключевые слова: коронавирус , COVID-19, SARS-CoV-2, травы, грибы, противовирусные

1. Инфекция COVID-19, SARS-CoV-2

Новый коронавирус, SARS-CoV-2, вызывает серьезные острый респираторный синдром и быстро стал серьезной угрозой для здоровья населения [1]. С тех пор, как первые случаи заболевания были зарегистрированы в Ухане, Китай, вирус быстро распространился по всему миру, затронув более 200 стран. На сегодняшний день выявлено более 20 046 642 случая заболевания, зарегистрировано более 734 525 смертей [2].Коронавирусы представляют собой оболочечные одноцепочечные РНК-вирусы с положительным смыслом, которые в первую очередь нацелены на дыхательную систему человека. Было показано, что вирусы вызывают заболевания как у животных, так и у людей [3]. Коронавирусы имеют круглую или эллиптическую форму с приблизительным диаметром 60–140 нм [4]. Коронавирусы принадлежат к семейству Coronaviridae, в котором есть четыре подгруппы: альфа (α), бета (ß), гамма (γ) и дельта (δ). Из этих подгрупп ß-коронавирусы, как правило, вызывают самые тяжелые заболевания и гибель людей [5].За последние два десятилетия у людей были идентифицированы два высокопатогенных ß-коронавируса, в том числе тяжелый острый респираторный синдром (SARS-CoV-1) с 2002 по 2003 год и самый последний респираторный синдром на Ближнем Востоке (MERS-CoV), который был впервые выявлен в 2012 г. [6]. На основании его геномной структуры и филогенетических связей новый коронавирус SARS-CoV-2 также был идентифицирован как ß-коронавирус. Геном коронавируса состоит примерно из 30 000 нуклеотидов и заключен в липидную оболочку.Типичный коронавирус содержит около шести открытых рамок считывания (ORF) в своем геноме. Две трети вирусной РНК, в основном расположенные в ORF 1a / b, кодируют 16 неструктурных белков. Остальной геном вируса кодирует структурные и вспомогательные белки, связанные с вирусом [7]. Четыре основных структурных белка кодируются ORF 10 и 11, они включают белок-шип (S), белок оболочки (E), белок мембраны (M), а также белок нуклеокапсида (N) [8]. Белок N связан с вирусной одноположительной цепью РНК и позволяет вирусу захватывать клетки-хозяева.Белок N также покрывает геном вирусной РНК и, как было показано, играет важную роль в вирусной репликации и транскрипции. Считается, что белок M действует как центральный организатор сборки коронавируса, а также является наиболее распространенным белком на поверхности вируса. Белок E представляет собой мембранный белок, состоящий приблизительно из 76-109 аминокислот, и этот белок играет важную роль во взаимодействии вируса с клеткой-хозяином и сборке вируса [9]. Несмотря на сходство с другими бета-коронавирусами человека, SARS-CoV-2 имеет много различий в своей геномной и фенотипической структуре, что сильно влияет на патогенез SARS-CoV-2 [8,10].

Коронавирусы были описаны как зоонозные инфекции, причем альфа- и бета-коронавирусы обнаруживаются в основном у млекопитающих, таких как летучие мыши, тогда как гамма и дельта чаще встречаются у свиней и птиц. Кроме того, расследования предыдущих вспышек коронавируса показали, что SARS-CoV1 передавался от летучих мышей человеку, а MERS-CoV - от верблюдов-верблюдов человеку [5]. Как и его предшественники, SARS-CoV-2 также оказался успешным в передаче от животного-хозяина человеку.Было приложено много усилий, чтобы идентифицировать резервуар-хозяин или промежуточный хозяин для нового коронавируса. Несмотря на то, что точное происхождение SARS-CoV-2 еще не установлено, геномный анализ SARS-CoV-2 показал 88% сходство между двумя коронавирусами, подобными тяжелым острым респираторным синдромам (SARS), полученными от летучих мышей. SARS-CoV-2 мог возникнуть из коронавируса летучей мыши [3,10,11]. Однако были и другие сообщения, связывающие SARS-CoV-2 со змеями и даже ящерами [3].

Было установлено, что основным путем передачи SARS-CoV-2 от человека человеку является воздушно-капельная [12]. После того, как вирус проник в организм человека-хозяина, отчеты показали, что SARS-CoV-2 инфицирует клетки с помощью рецепторно-опосредованного эндоцитоза через рецептор ангиотензинпревращающего фермента II (ACE2), связанный с мембраной аминопептидазы. Исследования показали, что основной мишенью для этого нового вируса, по-видимому, являются эпителиальные клетки альвеол легких, что в конечном итоге приводит к проявлению респираторных симптомов [11].Кроме того, недавнее исследование показало, что SARS-CoV-2 демонстрирует в 10 раз более высокое сродство к рецептору ACE2, что объясняет его высокую скорость передачи по сравнению с обоими SARS-CoV1 [13].

Симптомы COVID-19 появляются после инкубационного периода около 2–14 дней. Продолжительность от появления симптомов до смерти колеблется от 6 до 41 дня. Однако эта продолжительность зависит как от возраста пациента, так и от состояния его иммунной системы [11]. Пациенты старше 70 лет кажутся более восприимчивыми к этому вирусу, вероятно, из-за более слабой иммунной системы [14].Инфекция SARS-CoV-2 связана со многими симптомами и клиническими признаками. Однако, по данным госпитализированных пациентов, у пациентов в основном наблюдались симптомы острого респираторного дистресс-синдрома, связанные с гипертермией, кашлем, лихорадкой и утомляемостью [14]. Кроме того, одно исследование показало, что примерно 80% пациентов сообщили о бессимптомном течении болезни или с легкими симптомами ( n = 19). Однако оставшиеся 20% случаев были более тяжелыми и тяжелыми [15]. COVID-19 продемонстрировал клинические проявления, аналогичные его предшественникам; однако, в отличие от SARS-CoV и MERS-CoV, COVID-19, по-видимому, имеет более низкий уровень летальности [3].Несмотря на ограниченную информацию о врожденном иммунном ответе пациентов с COVID-19, большинство исследований показали, что у пациентов часто развивается лимфопения [16]. Недавнее исследование, в котором изучались 99 случаев пациентов в Ухане, продемонстрировало увеличение нейтрофилов (38%), лимфопении (35%), повышение уровня IL-6 (52%), а также повышение уровня C-реактивного белка в 84% случаев [16 ]. Более того, это увеличение нейтрофилов и уменьшение лимфоцитов, как было доказано, напрямую коррелируют как с тяжестью заболевания, так и с летальным исходом [16].Кроме того, у пациентов с тяжелой инфекцией SARS-CoV-2 также наблюдались высокие уровни провоспалительных цитокинов, таких как IL-7, IL-10, IL-2, G-CSF, MCP-1, MIP-1A и TNFα. . Эти данные коррелируют с клиническим профилем SARS-CoV-1 и MERS-CoV, что позволяет предположить, что лимфопения и наличие цитокинового шторма способствовали патогенезу SARS-CoV-2 [17].

В связи с увеличением числа человеческих жертв исследования были сосредоточены на понимании природы заболевания с целью разработки эффективных методов лечения.В настоящее время не найдено специального лечения COVID-19. Гонка за разработкой профилактической вакцины все еще продолжается, и многие из них все еще находятся на ранних стадиях клинических испытаний. Следовательно, существует острая необходимость в разработке эффективного противовирусного средства с повышенной эффективностью для профилактики и лечения коронавирусной инфекции. В настоящее время идентифицированы и разработаны различные лекарственные препараты для контроля и подавления воспалительных кризисов, такие как стероиды, нестероидные противовоспалительные препараты и иммунодепрессанты [18].На практике целью является разработка препарата с минимальной эффективной дозой, обладающего повышенной эффективностью. Однако разработка таких лекарств часто означает, что они связаны с побочными эффектами, такими как язвы, раздражение желудка, ангионевротический отек, печеночная недостаточность, головная боль, гемолитическая анемия, гипергликемия и проблемы, связанные с иммунодефицитом, а также другие [18]. Поэтому сейчас рассматривается возможность использования натуральных лекарственных препаратов, которые обычно считаются безопасными, в качестве альтернативной терапии для усиления фармакологического ответа с наименьшей степенью нежелательных побочных эффектов [18].Было много сообщений об использовании природных веществ, выделенных из лекарственных растений, в качестве эффективных средств лечения вирусных инфекций. Lin et al. (2014) обобщили противовирусные возможности лекарственных средств на травах против нескольких вирусных патогенов, таких как коронавирус, вирус Коксаки, вирус гепатита В, вирус гепатита С, вирус простого герпеса (ВПГ), вирус иммунодефицита человека (ВИЧ), вирус гриппа и респираторно-синцитиальный вирус ( RSV). Что касается коронавирусов, в этом обзоре подчеркивается, что встречающиеся в природе тритерпеновые гликозиды, известные как сайкосапонины, выделенные из лекарственных растений, таких как Bupleurum spp., Heteromorpha spp. и Scrophularia проявили большую противовирусную активность против коронавирусов человека (). Эти встречающиеся в природе соединения были способны эффективно предотвращать ранние стадии коронавирусной инфекции, влияя на прикрепление вируса и проникновение в клетки. Более того, многие природные соединения, такие как мирицетин, скутеллареин и фенольные соединения из Isatis indigotica и Torreya nucifera, были идентифицированы как естественные ингибиторы ряда ферментов коронавируса, включая геликазу nsP13 и протеазу 3CL [19].Водный экстракт из Houttuynia cordata также был идентифицирован как еще одно природное лекарство от коронавируса, поскольку было обнаружено, что он как ингибирует вирусную протеазу 3CL, так и блокирует активность вирусной РНК-зависимой РНК-полимеразы, тем самым демонстрируя различные противовирусные механизмы против SARS-CoV1. [20]. Основываясь на представленных данных, этот мини-обзор направлен на обзор противовирусного и противовоспалительного действия натуральных трав и грибов против вирусных инфекций (), а также на предоставление информации о возможностях использования таких естественных эффективных методов лечения против COVID. -19.

Таблица 1

Противовирусные эффекты некоторых натуральных продуктов против коронавируса.

1 49
Вирус Оценка натуральных продуктов Предлагаемый механизм (ы)
Коронавирус Сайкосапонины (A, B 2 , C, D) против HCoV-22E9 Сайкосапонин B 2 подавляет стадии прикрепления и проникновения вируса неясно
Lycoris radiata и его активный компонент ликорин. Artemisia annua , pyrrosia lingua и Lindera aggregata против SARS-CoV1.
Фенольные соединения Isatis indigotica против SARS-CoV1. Ингибитор протеазы SARS-CoV1 3CL
Аментофлавон, выделенный из Torreya nucifera против SARS-CoV1 SARS-CoV1 3CL-ингибитор протеазы
Мирцетин и скутелларин против SARS-CoV1
Водный экстракт Houttuynia cordata против SARS-CoV1 Ингибитор протеазы SARS-CoV1 3CL; ингибитор вирусной полимеразы

Таблица 2

Перечень введенных лекарственных трав и грибов.(+ обозначает уровень активности, представляющий легкую, среднюю, тяжелую и очень тяжелую соответственно).

Лекарственные травы и грибы Противовирусная активность Противовоспалительная активность Противораковая активность
Prunella vulgaris ++ +++ ++
Чеснок ( Allium sativum ) ++ + ++
Зингибер лекарственный ++ +++ +
Lentinus edodes мицелий (шиитаке) +++ +++ -
Grifola frondosa ++ + ++
Водный экстракт Ganoderma lucidum (GLE) +++ +++ -
Этанольный экстракт Chlorella vulgaris (CVE) +++ +++ -
Inonotus obliquus ++ ++++ ++++

2.Возможное использование грибов и трав против инфекции SARS-CoV-2

В настоящее время не существует специального лечения COVID-19; однако некоторые лекарства показали очевидную эффективность в подавлении вируса болезни [15]. Используя программу искусственного интеллекта (ИИ), группа исследователей нашла потенциальных терапевтических кандидатов, которые могут подавлять опосредованный клатрином эндоцитоз и, таким образом, подавлять вирусную инфекцию. Такие препараты могут быть использованы в качестве потенциальных терапевтических средств против COVID-19 [21].Однако в случае таких коммерческих лекарств всегда существует повышенный риск потенциального развития лекарственной устойчивости, особенно в случае специфических ингибиторов вирусных ферментов. Следовательно, существует острая необходимость в открытии новых противовирусных препаратов, которые были бы экономически эффективными и продемонстрировали бы повышенную эффективность для лечения и контроля вирусных инфекций, когда вакцины и стандартные методы лечения неэффективны [19]. Природные вещества, такие как грибы и травы, ранее проявляли как большую противовирусную, так и противовоспалительную активность и, таким образом, служат отличными источниками новых противовирусных методов лечения, поэтому возможности природных веществ в качестве эффективных новых методов лечения COVID-19 могут показаться многообещающими [22].

3. Противовирусные свойства трав

Многие группы населения предпочитают использовать натуральные продукты вместо коммерческих фармацевтически разработанных продуктов для лечения и профилактики заболеваний. Многие культуры во всем мире исторически полагались на лекарственные растения для оказания первичной помощи, и некоторые из них продолжают их использовать до сих пор [23]. Травы - это растения, которые обычно обладают ароматными и ароматическими свойствами и обычно используются во многих культурах для придания вкуса пищевым блюдам; однако широко известно, что травы также используются как часть натуральных лекарств, прежде всего в азиатских странах, таких как Китай [24].Травяные растения и очищенные натуральные продукты являются богатым источником для разработки новых противовирусных соединений [19].

Prunella - род многолетних травянистых растений семейства Labiatae. Во всем мире идентифицировано около 15 видов, большинство из которых распространены в умеренных регионах Европы и Азии. Из этого рода наиболее изученным является Prunella vulgaris (PV) (самовосстановление) из-за его тысячелетней истории в качестве жаропонижающего и противоядного средства, используемого в традиционной китайской медицине [24,25].Известно, что род Prunella содержит тритерпеноиды и их сапонины, фенольные кислоты, стерины и связанные с ними гликозиды, флавоноиды, органические кислоты, летучие масла и сахариды. Различные фармакологические исследования Prunella продемонстрировали усиленные противовирусные, антибактериальные, противовоспалительные, иммунорегуляторные, антиоксидантные и противоопухолевые свойства, которыми она обладает [26]. PV - это травянистое растение, известное как самоисцеление и исцеление всех [27]. Сообщалось, что PV проявляет различные биологические свойства, включая противовоспалительные, противомикробные и даже противораковые.PV широко изучалась с помощью исследований in vitro; в результате из ПВ было выделено около 200 соединений, многие из которых были охарактеризованы как тритерпеноиды, стерины и флавоноиды, за которыми следуют кумарины, фенилпропаноиды, полисахариды и летучие масла [25]. Чтобы изучить противовирусный механизм действия PV против инфекции вирусом Эбола (EBOV), Zhang et al. разработали чувствительную EBOV-гликопротеин (EBOV-GP), псевдотипированную векторную систему на основе ВИЧ-1.Основываясь на этой системе, ученые показали, что водный экстракт PV, названный CHPV, проявляет мощные ингибирующие эффекты на псевдотипный вирус EBOV-GP в различных клеточных линиях, включая эндотелиальные клетки пупочной вены человека и макрофаги человека. Более того, результаты пришли к выводу, что в клетках VeroE6 CHPV способен эффективно блокировать заражение вирусом Заир Эбола, экспрессирующим eGFP (eGFP-ZEBOV). Степень ингибирования почти достигала 99,5%, когда концентрация CHPV составляла 20 мкг / мл и когда он постоянно присутствовал в культуральной среде.Этот ингибирующий эффект CHPV наблюдался при дозозависимой дозе. Кроме того, при уровне концентрации 12,5 мкг / мл CHPV продемонстрировал более 80% ингибирования инфекций EBOV-GP-V и eGFP-EBOV. В том же исследовании было проведено исследование «времени добавления» для изучения механизма действия CHPV против EBOV. Полученные результаты пришли к выводу, что ингибирующий эффект CHPV происходит через связывание непосредственно с EBOV-GP-V и, возможно, подавление прикрепления вируса через нацеливание на вирусный белок GP, таким образом блокируя ранние вирусные события [28].Предыдущие исследования, посвященные PV, показали, что водные экстракты из этого растения обладают потенциалом для уменьшения репликации вируса простого герпеса (HSV), напрямую предотвращая связывание вируса с клетками, а также обладая способностью подавлять инфекцию ВИЧ-1, предотвращая прикрепление вируса. к CD4 + Т-клеточному рецептору [29,30]. Ранее предполагалось, что противовирусные свойства CHPV могут быть связаны с анионным полисахаридом. Полисахариды обладают способностью связываться с вирусными белками и из них, что в конечном итоге может блокировать проникновение вируса в клетки и, таким образом, предотвращать раннее инфицирование.Однако это полианионное свойство CHPV еще предстоит определить [28]. Интересно, что результаты этого исследования также подтвердили, что CHPV обладает способностью усиливать активность анти-EBOV антитела (2G4) против EBOV-GP. Это антитело является важным компонентом коктейля из двух антител, ZMAb и ZMapp. Предыдущие исследования показали, что 2G4 обладает повышенной эффективностью в блокировании инфекции EBOV как на животных моделях in vitro, так и in vivo [31,32,33]. Результаты этого исследования показали, что комбинированное использование 2G4 и CHPV в низких концентрациях обеспечивает такую ​​же эффективность против EBOV-GP, что и высокая концентрация только 2G4.В целом, из этого исследования можно сделать вывод, что CHPV обладает высокой активностью против EBOV и имеет потенциал для разработки в качестве нового противовирусного подхода против EBOV-инфекции [28]. Эта натуральная китайская трава заслуживает дальнейших исследований в качестве противовирусного средства из-за многообещающих результатов, наблюдаемых в ее противовирусных свойствах. При дальнейших исследованиях эти противовирусные свойства могут также показать эффективность против SARS-COV-2.

Шип Prunella vulgaris, также известный как Prunellae Spica, часто используется в традиционной китайской медицине для профилактики и лечения различных заболеваний.Prunellae Spica содержит в своем химическом составе различные биологически активные соединения, включая тритерпены, флавоноиды, фенольные соединения и углеводы. Эти соединения связаны с различными защитными эффектами, такими как противоопухолевое, противовоспалительное, нейропротекторное, иммуносупрессивное действие и активность против ВИЧ [34]. Что касается противовирусных эффектов Prunellae Spica, в одном исследовании было успешно выделено новый частично сульфатированный полисахарид с молекулярной массой около 32 кДа (PSP-2B) из водных экстрактов Prunellae Spica.PSP-2B в основном состоит из сахаров арабинозы, галактозы и маннозы с небольшими количествами уроновых кислот и глюкозы. В том же исследовании изучались противовирусные эффекты Prunellae Spica против вируса простого герпеса (ВПГ). Исследователи обнаружили, что PSP-2B сильно демонстрирует активность против HSV с IC50 примерно 69 и 49 мкг / мл для HSV-1 и HSV-2, соответственно. В то же время, когда концентрацию PSP-2B постепенно увеличивали до 1600 мкг / мл, цитотоксичности не наблюдалось.Результаты этого исследования дополнительно демонстрируют большой противовирусный потенциал Prunella в отношении вирусных инфекций, таких как вирус простого герпеса, и поднимают вопросы, можно ли продемонстрировать аналогичные эффекты в отношении вирусных инфекций, таких как COVID-19 [35].

Чеснок ( Allium sativum ) - ароматное травянистое растение, которое веками широко использовалось во всем мире, особенно на Дальнем Востоке, во многих пищевых блюдах из-за его аппетитных свойств, горького вкуса и аромата, который он придает блюдам.Несмотря на то, что использование чеснока является настолько распространенной практикой, это конкретное растение имеет большое медицинское значение, поскольку чеснок обладает антибактериальным, противовирусным, противогрибковым и даже противоопухолевым действием [36]. Чеснок, содержащий более 200 химических веществ, может защитить человеческий организм от многих болезней. Несмотря на то, что исследователи утверждают, что для того, чтобы чеснок был эффективным, его следует употреблять в свежем виде; Некоторые исследования доказали, что чеснок оказывает постоянное воздействие при приготовлении, а масла даже обеспечивают лучшую защиту от окислительного стресса и инфекций [37]. A. sativum богат аллиином, аллицином, аджоенами, винилдитиинами и флавоноидами, такими как кверцетин, все из которых являются серосодержащими фитокомпонентами [36]. Было проведено очень мало работы по исследованию противовирусных свойств A. sativum , но проведенные эксперименты показали, что A. sativum эффективен против гриппа B, вирусов простого герпеса, цитомегаловируса, риновируса, ВИЧ, типа HSV. 1 и 2 и вирусная пневмония [38,39]. Было высказано предположение, что в случае ВИЧ аджоен действует путем ингибирования интегрин-зависимых процессов, таким образом ингибируя слияние клеток с ВИЧ-инфицированными клетками, и аджоен также был способен ингибировать репликацию ВИЧ, дополнительно демонстрируя свою противовирусную активность [ 40].Кроме того, одно клиническое испытание показало, что чеснок может предотвратить простуду, однако предоставленных данных недостаточно. Более того, научно доказано, что чеснок эффективно используется при сердечно-сосудистых заболеваниях, регулируя кровяное давление, с уменьшением воздействия на гликемию и высокий уровень холестерина в крови [37]. Взятые вместе, данные показывают благотворное влияние экстрактов чеснока и, таким образом, делают его полезным в медицине. Тем не менее, необходимы дальнейшие исследования, чтобы определить точные механизмы и его потенциал в качестве противовирусного агента.

Помимо чеснока, имбирь, также известный как Zingiber officinalis , показал большие перспективы в качестве лекарственного средства [38]. Имбирь - широко используемая специя, богатая терпенами, полисахаридами, липидами, органическими кислотами, сырыми волокнами и фенольными соединениями. Сообщалось, что польза имбиря для здоровья в основном связана с фенольными соединениями, такими как гингеролы и шогао, которыми он обладает [41]. Многие исследования показали, что имбирь обладает целым рядом биологических свойств, таких как антиоксидантные, противовоспалительные, противомикробные, противораковые, нейропротекторные, сердечно-сосудистые и противовирусные свойства [41].В 2016 году исследователи протестировали противовирусное действие имбиря против калицивируса кошек, суррогата норовируса человека. Результаты этого исследования показали, что в дополнение к чесноку экстракты имбиря значительно ингибировали калицивирус, который был дозозависимым, тем самым подтверждая специфическую вирусную активность имбиря [42]. Кроме того, в отдельном исследовании было обнаружено, что свежий имбирь обладает способностью ингибировать прикрепление и интернализацию респираторно-синцитиального вируса человека (RSV) как к клеткам легких, так и к клеткам печени в зависимости от дозы.Также было обнаружено, что обработка имбирем стимулировала клетки слизистой оболочки к увеличению секреции интерферона-бета (INF-β), который обладает противовирусным действием и, таким образом, возможно, способствует ингибированию вирусной инфекции [43]. В другом исследовании, проведенном в Японии, исследователь изучил противовирусный потенциал имбиря против гриппа A in vitro. Это исследование пришло к выводу, что экстракты имбиря стимулируют выработку TNF-α, который, как ранее было показано, действует как первая линия защиты от вирусных инфекций [44].

Кроме того, исследование, проведенное Rasool et al. изучили активность водных экстрактов имбиря и чеснока в отношении вируса птичьего гриппа H 9 N 2 у куриных эмбрионов. Полученные результаты показали, что водный экстракт имбиря проявлял противовирусную активность на уровне 10, 15, 20 и 25%, тогда как в случае чеснока противовирусная активность наблюдалась на уровне 15, 20 и 25%. Более того, анализы МТТ показали, что оба растения проявляли цитотоксичность, которая была дозозависимой; однако экстракты имбиря проявляли более низкую цитотоксичность по сравнению с имбирем.Из этого исследования можно сделать вывод, что водный экстракт имбиря проявил большую противовирусную активность против H 9 N 2 и был менее цитотоксичным для клеток с выживаемостью клеток более 50% [45]. Таким образом, можно предположить, что имбирь может стать многообещающим природным противовирусным средством; Однако для того, чтобы это произошло, все еще требуется дальнейшее расследование.

4. Противовирусные свойства грибов

Грибы описываются как макрогрибы с уникальными плодовыми телами, которые могут быть либо подземными плодовыми телами (гипогеозные), либо они могут иметь плодовые тела над землей (эпигейные).Становится широко известным, что разные грибы обладают множеством биологических и фармакологически активных молекул. Предыдущие исследования показали, что биоактивные компоненты и экстракты, полученные из грибов, обладают сильной противораковой активностью [46]. Кроме того, экстракты грибов также обладают антибактериальным, противовирусным, противовоспалительным, антиатерогенным и гепатопротекторным действием. Таким образом, у грибов есть большой потенциал для использования в качестве эффективных противовирусных препаратов с уменьшенной вероятностью побочных эффектов [22].

В исследовании, проведенном в 2018 году, была определена структурная характеристика лентинана из мицелия Lentinus edodes (шиитаке), а также изучена противовирусная активность в отношении вируса инфекционного гематопоэтического некроза (IHNV). Lentinus edodes Экстракт мицелия - это порошок, который получают из грибов шиитаке, известных как Lentinus edodes. Новый лентинан (LNT-1) был экстрагирован и очищен посредством анионного обмена, а структурная характеристика была проведена с помощью ряда экспериментов, включая газовую хроматографию-масс-спектрометрию и 1D-спектроскопию ядерного магнитного резонанса.Полученные результаты показали, что LNT-1 имел общую молекулярную массу 3,79 × 10 5 Да. Структурная характеристика LNT-1 показала, что это была β- (1 → 3) -глюкановая основная цепь с - (1 → 6) -глюкозильными боковыми ответвлениями, оканчивающимися маннозильными и галактозильными остатками. Кроме того, исследование показало заметную противовирусную активность в отношении INHV, а основными противовирусными механизмами LNT-1 были прямая инактивация, а также ингибирование репликации вируса. Кроме того, введение LNT-1 также вызывает значительное подавление экспрессии провоспалительных цитокинов, таких как TNF-α, IL-2 и IL-11, одновременно повышая экспрессию IFN-1 и IFN-γ, цитокины, которые, как известно, обладают противовирусным, антипролиферативным и иммуномодулирующим действием [47].В целом результаты указывают на противовирусную активность LNT-1 и его регуляцию врожденного иммунного ответа. Как было сказано ранее, врожденный иммунный ответ является критическим фактором для тяжести заболевания COVID-19 и его исхода. У пациентов с COVID-19 наблюдаются высокие титры воспалительных цитокинов, поэтому влияние LNT-1 следует учитывать на SARS-COV-2 [48].

Еще один вид грибов, показавший многообещающие противовирусные эффекты, - это Grifola frondosa, (лесная курица, голова барана и голова барана), вид Basidiomycotina. Это пример съедобного гриба, который использовался в фитотерапии. По сравнению с грибами шиитаке, Grifola frondosa имеет более высокую пищевую ценность. Основным биологически активным компонентом гриба является β-глюкан в полисахариде G. frondosa (GFP). Более того, GFP продемонстрировал большой противоопухолевый потенциал и был одобрен в качестве терапевтического препарата для лечения рака в Китае [49]. В предыдущем исследовании был очищен новый противовирусный белковый экстракт GFAHP из Grifola frondosa с использованием осаждения сульфатом аммония и ионообменной хроматографии с ДЭАЭ.Сообщается, что GFAHP имеет молекулярную массу 29,5 кДа, а N-концевая последовательность GFAHP состоит из 11 аминокислотных пептидов. Эта пептидная последовательность не соответствовала каким-либо известным аминокислотным последовательностям, что указывает на то, что GFAHP, вероятно, является новым антивирусным белком. Этот белковый экстракт продемонстрировал большую способность ингибировать репликацию вируса простого герпеса типа 1 (ВПГ-1) in vitro. В моделях на мышах более высокие концентрации GFAHP, в частности в дозах 125 и 500 мкг / мл, сильно снижали тяжесть блефарита, неоваскуляризации и стромального кератита, вызванного HSV-1 (Gu et al., 2007). Gu et al. (2007) обнаружили, что местное введение экстракта белка GFAHP на роговицу мышей вызывает значительное снижение продукции вируса. Это исследование продемонстрировало, что GFAHP способен как напрямую инактивировать HSV-1, так и ингибировать инфильтрацию HSV-1 в клетки Vero [50]. Кроме того, в отдельном исследовании D-фракция была извлечена из Grifola frondosa (GF-D) и использовалась в сочетании с IFN α-2b (IFN) для изучения ингибирующего действия вируса гепатита B (HBV). .После анализа ДНК HBV и вирусных антигенов полученные результаты показали, что только GF-D или IFN способны ингибировать ДНК HBV в клетках с 50% ингибирующей концентрацией (IC50) 0,59 мг / мл для GF-D и 1399 МЕ / мл. мл для IFN. После дальнейшего анализа исследователи обнаружили, что совместное использование GFD и IFN синергетически ингибирует репликацию HBV. Сообщалось, что в сочетании с 0,45 мг / мл GF-D IC50 для IFN составляла 154 МЕ / мл, что позволяет предположить, что в комбинации было 9-кратное увеличение противовирусной активности.Результаты указывают на возможность использования комбинированной терапии GF-D и IFN в качестве потенциально эффективной терапии против вирусных инфекций гепатита B [51]. В другом исследовании эффекты GF-D были проанализированы на 35 ВИЧ-инфицированных пациентах. После введения GF-D отслеживали количество CD4 + клеток, измерение вирусной нагрузки, симптомы ВИЧ, статус вторичного заболевания и чувство благополучия, чтобы проверить ВИЧ-статус каждого человека. Из 35 пациентов 57% сообщили об увеличении количества клеток CD4 +, тогда как 22% сообщили об уменьшении количества клеток.В отношении вирусной нагрузки наблюдались разные результаты: у 9 пациентов наблюдалось увеличение вирусной нагрузки, тогда как у 10 пациентов наблюдалось снижение вирусной нагрузки. Несмотря на это, 85% пациентов сообщили об улучшении самочувствия в отношении симптомов, а также вторичных заболеваний, связанных с ВИЧ, что также свидетельствует о положительном влиянии этого экстракта на вирусные заболевания [52].

Abu-Serie et al. оценивали антиоксидантные и противовоспалительные эффекты водного экстракта малазийского Ganoderma lucidum (GLE) и египетского этанольного экстракта Chlorella vulgaris (CVE).Основной результат этого исследования показывает, что GLE-CVE проявляет более высокие антиоксидантные и антирадикальные эффекты по сравнению с отдельными экстрактами. GLE-CVE также ослаблял индуцированное липополисахаридом воспаление и окислительный стресс в лейкоцитах, которые происходили в процессе подавления медиаторов воспаления, таких как TNF-α, циклооксигеназа-2, ядерный фактор каппа-бета (κβ), а также экспрессию индуцибельная синтаза оксида азота. Кроме того, комбинированные экстракты также продемонстрировали большую способность повышать клеточные антиоксидантные показатели.Эти изменения, вызванные GLE-CVE, также привели к подавлению клеточного увеличения оксида азота и перекисного окисления липидов. Это исследование также пришло к выводу, что комбинированный экстракт имел антиоксидантный эффект, который был значительно выше, чем у коммерческого противовоспалительного препарата, дексаметазона. Поскольку окислительный стресс и воспаление являются двумя факторами, которые неизменно связаны с патогенезом COVID-19, существует большая возможность использования этого комбинированного экстракта в качестве альтернативного лечения [53].

Потенциальным кандидатом против вируса SARS-COV-2 может быть Inonotus obliquus (IO), также известный как гриб чага.IO обычно растет в Азии, Европе и Северной Америке и широко используется в качестве сырья при различных заболеваниях [54]. Ио широко используется в традиционной медицине для облегчения дыхания в Азии и даже в некоторых частях Европы, поскольку известно, что гриб снижает воспаление носоглотки [55]. Было высказано предположение, что грибов Inonotus obliquus обладают мощной ферментативной системой и сильной защитной системой из-за их паразитического образа жизни [56].Экстракты этого гриба используются благодаря его противоопухолевым, антиоксидантным, гепатопротекторным и противовоспалительным свойствам [57]. Более того, водные экстракты из IO традиционно использовались в качестве источника биоактивных соединений, которые проявляют цитостатические и цитотоксические эффекты, и это привело к производству таких соединений в форме нетоксичного водного экстракта под названием бефунгин. Понимание связи между чагой и его противовирусным действием оказалось многообещающим [58].Исследование продемонстрировало эффект полисахаридов Inonotus obliquus на кошек с вирусами кошачьих, включая кальцивирус кошек, вирус герпеса кошек 1, вирус гриппа кошек, вирус инфекционного перитонита кошек и вирус панлейкопении кошек. Наблюдалось подавление РНК-вирусов и ДНК-вирусов всех пяти вирусных подтипов [58]. Подавление инфекционности вируса пандемического гриппа также было отмечено у мышей, и было замечено, что этот гриб сопоставим с Тамифлю, противовирусным препаратом, который подавляет размножение вирусов [59].Кроме того, в другом исследовании изучалось противовирусное действие Inonotus obliquus против (HSV) и было обнаружено, что водный экстракт, полученный из I. obliquus (AEIO), привел к общему снижению инфицирования HSV в клетках Vero. Это исследование также выявило механизм действия против HSV, поскольку было обнаружено, что AEIO обладает способностью ингибировать индуцированное вирусом слияние мембран, таким образом действуя против ранних стадий вирусной инфекции HSV. Следовательно, результаты показали, что водные экстракты из I.obliquus смогли успешно предотвратить проникновение HSV-1, напрямую воздействуя на вирусные гликопротеины, что, в свою очередь, предотвратило слияние мембран. В настоящее время лечение HSV-инфекции представляет собой противогерпетический аналог нуклеозидов. Однако рост устойчивости к этим препаратам привел к необходимости разработки альтернативных методов лечения. Это исследование показало, что механизм действия AEIO отличается от механизма действия антигерпетических средств на основе нуклеозидных аналогов и, таким образом, обеспечивает альтернативное лечение для преодоления развивающейся резистентности [55].

Inonotus Obliquus Противовирусное, противовоспалительное действие

Хроническое воспаление лежит в основе патогенеза ряда заболеваний, в том числе многих типов карцином, атеросклероза, аутоиммунных заболеваний и ожирения. После стимуляции, вызванной липополисахаридами (ЛПС), высвобождается ряд провоспалительных цитокинов, включая медиаторы простагландина, цитокины (TNF-α, IL-1β, IL-6) и оксид азота (NO) [60,61]. Сообщалось, что IOP может ингибировать индукцию NO и других подобных цитокинов, явление, которое было связано с COVID-19 [62].Сходным образом, в другом эксперименте по воспалительному заболеванию кишечника было показано, что полисахариды Inonotus obliquus ( ВГД) ​​ уменьшают воспалительные реакции путем ингибирования сигнальных путей JAK-STAT, которые регулируют высвобождение субпопуляций Т-хелперов [63]. Кроме того, было обнаружено, что экстракт чаги обладает противораковыми свойствами; однако точный механизм действия этих полисахаридов до сих пор неизвестен [64,65]. Кроме того, было выяснено влияние экстрактов IOP на гепатит С и иммунодефицитные заболевания человека [56,66].Был сделан вывод, что биоактивные молекулы гриба чага подавляли экспрессию пути JAK-STAT, что приводило к активации CD4 + Т-клеток, ответственных за воспаление [67]. Помимо упомянутых вирусных заболеваний, пациенты, инфицированные COVID-19, также демонстрировали аналогичные воспалительные реакции, обладая значительными уровнями цитокинов и лейкоцитов в плазме. Поскольку IOP s показали многообещающие результаты в лечении различных вирусных заболеваний, влияние этого гриба на инфекцию COVID-19 может оказаться полезным.

5. Выводы

Развитие вирусов, таких как вирус Эбола (EBOV), вирус Ласса (LASV), вирус птичьего гриппа H5N1 (AIV) и более новый вирус SARS-COV-2, рассматриваются как глобальные проблемы здравоохранения. Несмотря на многие достижения науки, эффективная вакцина или специфическая терапия для людей против этих вирусов не одобрены, поэтому существует острая необходимость в разработке терапевтических методов лечения этих угроз [68]. Традиционная китайская медицина занимает исключительное положение среди множества традиционных лекарств благодаря своей тысячелетней истории.Доказано, что экстракты, описанные в этом обзоре, обладают высокой противовирусной активностью и, по общему мнению, низкой токсичностью. Кроме того, по сравнению с коммерческими фармацевтическими препаратами такие лекарственные травы легко доступны и намного дешевле. В условиях нынешней пандемии многие ученые бросились к разработке потенциальной вакцины и терапевтического агента, эффективных против COVID-19; Однако нельзя упускать из виду травяные агенты. Данные, представленные в этом обзоре, показывают многообещающие эффекты, которые многие травы и грибы оказывают против различных вирусных инфекций.В этом обзоре подчеркивается терапевтический потенциал Inonotus obliquus в качестве естественного противовирусного средства против SARS-COV-2. Более ранние исследования этого гриба заложили основу противовирусных свойств Inonotus obliquus , однако следует поощрять дальнейшие исследования характеристик биоактивных ингредиентов, понимания основных механизмов, а также оценки эффективности и потенциального применения in vivo для разработки эффективное противовирусное лечение COVID-19.До настоящего времени не проводилось большого количества исследований относительно потенциала природных агентов против COVID-19, поэтому открытие исследований в этой области может раскрыть потенциал, который такие экстракты могут иметь против SARS-CoV-2.

Благодарности

Прежде всего, мы выражаем нашу глубочайшую благодарность врачам и медсестрам, которые работают на передовой, ежедневно борясь с этой пандемией COVID-19. Мы благодарим медицинские бригады, которые каждую смену рискуют своей жизнью, чтобы спасти своих пациентов.

Вклад авторов

M.N. написал обзорную статью, а Ф.С. и Д.А. редактировали рукопись. Все авторы прочитали и согласились с опубликованной версией рукописи.

Финансирование

Это исследование не получало внешнего финансирования.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Ссылки

1. Шерин М., Хан С., Казми А., Башир Н., Сиддик Р. Инфекция COVID-19: происхождение, передача и характеристики коронавирусов человека.J. Adv. Res. 2020; 24 DOI: 10.1016 / j.jare.2020.03.005. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 2. Мировой метр. COVID-19 Пандемия коронавируса. Worldometer; США: 2020. [Google Scholar] 3. Ван Л.-С., Ван Ю.-Р., Е Д.-В., Лю Ц.-К. Обзор нового коронавируса 2019 года (COVID-19) на основе текущих данных. Int. J. Antimicrob. Агенты. 2020 doi: 10.1016 / j.ijantimicag.2020.105948. [CrossRef] [Google Scholar] 4. Cascella M., Rajnik M., Cuomo A., Dulebohn S.C., di Napoli R. StatPearls.StatPearls Publishing; Остров сокровищ, Флорида, США: 2020 г. Особенности, оценка и лечение коронавируса (COVID-19) [Google Scholar] 6. Милн-Прайс С., Мязгович К., Мюнстер В. Возникновение возбудителя коронавируса ближневосточного респираторного синдрома (БВРС-КоВ). Дис. 2014; 71 DOI: 10.1111 / 2049-632X.12166. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 7. Guo YR, Cao QD, Hong ZS, Tan YY, Chen SD, Jin HJ, Tan KS, Wang DY, Yan Y. Происхождение, передача и клинические методы лечения вспышки коронавирусного заболевания 2019 (COVID-19) - обновленная информация о статусе .Mil. Med. Res. 2020; 7: 11. DOI: 10.1186 / s40779-020-00240-0. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 8. Мусавизаде Л., Гасеми С. Генотип и фенотип COVID-19: их роль в патогенезе. J. Microbiol. Иммунол. Заразить. 2020 doi: 10.1016 / j.jmii.2020.03.022. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 9. Бупати С., Пома А.Б., Коландаивель П. Структура нового коронавируса 2019, механизм действия, обещания противовирусного препарата и исключение его лечения. J. Biomol.Struct. Дин. 2020: 1–10. DOI: 10.1080 / 073

.2020.1758788. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 10. Вробель А.Г., Бентон Д.Дж., Сюй П., Рустан К., Мартин С.Р., Розенталь П. Шиповые гликопротеиновые структуры SARS-CoV-2 и летучей мыши RaTG13 информируют об эволюции вируса и эффектах расщепления фурином. Nat. Struct. Мол. Биол. 2020; 27: 763–767. DOI: 10.1038 / s41594-020-0468-7. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 12. Роте К., Шунк М., Сотманн П., Бретцель Г., Froeschl G., Wallrauch C., Zimmer T., Thiel V., Janke C., Guggemos W., et al. Передача инфекции 2019-nCoV от бессимптомного контакта в Германии. N. Engl. J. Med. DOI 2020: 10.1056 / NEJMc2001468. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 13. Wrapp D., Nianshuang W., Corbett K., Goldsmith J., Hsieh C.-L., Abiona O., Graham B., Mclellan J. Крио-ЭМ структура шипа 2019-nCoV в префузионной конформации. Наука. 2020; 367: eabb2507. DOI: 10.1126 / science.abb2507. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 14.Chen N., Zhou M., Dong X., Qu J., Gong F., Han Y., Qiu Y., Wang J., Wei Y., Xia J.A. и др. Эпидемиологические и клинические характеристики 99 случаев новой коронавирусной пневмонии 2019 года в Ухане, Китай: описательное исследование. Ланцет. 2020; 395: 507–513. DOI: 10.1016 / S0140-6736 (20) 30211-7. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 15. Хуанг К., Ван Ю., Ли Х., Рен Л., Чжао Дж., Ху Й., Чжан Л., Фань Г., Сюй Дж., Гу Х. и др. Клинические особенности пациентов, инфицированных новым коронавирусом 2019 г., в Ухане, Китай.Ланцет. 2020; 395 DOI: 10.1016 / S0140-6736 (20) 30183-5. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 16. Чжоу П., Ян Х., Ван Х.-Г., Ху Б., Чжан Л., Чжан В., Си Х.-Р., Чжу Ю., Ли Б., Хуанг С.-Л. и др. al. Вспышка пневмонии, связанная с новым коронавирусом, вероятно, происхождения летучих мышей. Природа. 2020; 579 DOI: 10.1038 / s41586-020-2012-7. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 17. Промпетчара Э., Кетлой С., Палага Т. Иммунные ответы при COVID-19 и потенциальные вакцины: уроки, извлеченные из эпидемий SARS и MERS.Азиатский Пак. J. Allergy Immunol. 2020; 38 DOI: 10.12932 / AP-200220-0772. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 18. Багад А.С., Джозеф Дж. А., Бхаскаран Н., Агарвал А. Сравнительная оценка противовоспалительной активности куркуминоидов, турмеронов и водного экстракта Curcuma longa. Adv. Pharmacol. Sci. 2013; 2013: 805756. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 20. Лау К.М., Ли К.М., Кун К.М., Чунг К.С.Ф., Лау С.П., Хо Х.М., Ли М.Й.-Х., Ау С.В.-Н., Ченг С.Х.-К., Лау С.Б.-С. и др. Иммуномодулирующая и анти-SARS активность Houttuynia cordata.J. Ethnop. 2008. 118: 79–85. DOI: 10.1016 / j.jep.2008.03.018. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 21. Стеббинг Дж., Фелан А., Гриффин И., Такер К., Оксл О., Смит Д., Ричардсон П. COVID-19: сочетание противовирусного и противовоспалительного лечения. Lancet Infect. Дис. 2020; 20 DOI: 10.1016 / S1473-3099 (20) 30132-8. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 22. Lindequist U., Niedermeyer T.H.J., Julich W.D. Фармакологический потенциал грибов. Evid. На основе дополнения.Альтернат. Med. 2005; 2: 285–299. DOI: 10,1093 / ecam / neh207. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 23. Джассим С.А.А., Наджи М.А. Новые противовирусные средства: перспектива лекарственных растений. J. Appl. Microbiol. 2003. 95: 412–427. DOI: 10.1046 / j.1365-2672.2003.02026.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 24. Chen Y., Zhang X., Guo Q., Cao L., Qin Q., Li C., Zhao M., Wang W. Морфология растений, физиологические характеристики, накопление вторичных метаболитов и антиоксидантная активность

Prunella vulgaris L .под УФ-солнечным исключением. Биол. Res. 2019; 52: 17. DOI: 10.1186 / s40659-019-0225-8. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 25. Wang S.J., Wang X.H., Dai Y.Y., Ma M.H., Rahman K., Nian H., Zhang H. Prunella vulgaris: всесторонний обзор химических компонентов, фармакологических эффектов и клинического применения. Curr. Pharm. Des. 2019; 25: 359–369. DOI: 10,2174 / 13816128256661121608. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 26. Бай Ю., Ся Б., Се В., Чжоу Ю., Се Дж., Ли Х., Ляо Д., Линь Л., Ли С. Фитохимия и фармакологическая активность рода Prunella. Food Chem. 2016; 204: 483–496. DOI: 10.1016 / j.foodchem.2016.02.047. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 27. Фишер Р. Английские названия наших самых распространенных диких цветов. T. Buncle & Co .; Арброт, Великобритания: 1932. [Google Scholar] 28. Zhang X., Ao Z., Bello A., Ran X., Liu S., Wigle J., Kobinger G., Yao X. Характеристика ингибирующего действия экстракта Prunella vulgaris на гликопротеин (GP) вируса Эбола - опосредованное проникновение вируса и заражение.Антивирь. Res. 2016; 127: 20–31. DOI: 10.1016 / j.antiviral.2016.01.001. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 29. Chiu L., Zhu W., Ooi V. Фракция полисахарида из лекарственного растения Prunella vulgaris подавляет экспрессию антигена вируса простого герпеса в клетках Vero. J. Ethnopharmacol. 2004. 93: 63–68. DOI: 10.1016 / j.jep.2004.03.024. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 30. Zhang Y., But P., Ooi V., Xu H.-X., Delaney G., Lee S., Lee S. Химические свойства, механизм действия и антигерпетическая активность лигнин-углеводного комплекса in vivo из Prunella vulgaris.Антивирь. Res. 2007. 75: 242–249. DOI: 10.1016 / j.antiviral.2007.03.010. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 31. Audet J., Wong G., Wang H., Lu G., Gao G.F., Kobinger G., Qiu X. Молекулярная характеристика моноклональных антител, составляющих ZMAb: защитный коктейль против вируса Эбола. Sci. Отчет 2014; 4: 6881. DOI: 10,1038 / srep06881. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 32. Цю X., Алимонти Дж., Мелито П., Фернандо Л., Штроехер У., Джонс С. Характеристика Заирских моноклональных антител, специфичных к гликопротеину к эболавирусу.Clin. Иммунол. 2011; 141: 218–227. DOI: 10.1016 / j.clim.2011.08.008. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 33. Qiu X., Wong G., Audet J., Bello A., Fernando L., Alimonti J.B., Fausther-Bovendo H., Wei H., Aviles J., Hiatt E., et al. Реверсия распространенной болезни, вызванной вирусом Эбола, у нечеловеческих приматов с помощью ZMapp. Природа. 2014; 514: 47–53. DOI: 10,1038 / природа13777. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 34. Fang Y., Zhang L., Feng J., Lin W., Cai Q., ​​Peng J. Экстракт Spica Prunellae подавляет рост клеток карциномы толстой кишки человека, воздействуя на несколько онкогенов посредством активации miR-34a.Онкол. Отчет 2017; 38: 1895–1901. DOI: 10.3892 / или 2017.5792. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 35. Ма Ф.-В., Конг С.-Й., Тан Х.-С., Ву Р., Ся Б., Чжоу Ю., Сюй Х.-Х. Структурная характеристика и противовирусный эффект нового полисахарида PSP-2B из Prunellae Spica. Углеводы. Polym. 2016; 152: 699–709. DOI: 10.1016 / j.carbpol.2016.07.062. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 36. Эль-Сабер Батиха Г., Бешбиши А.М., Васеф Л.В., Элева Я.Х.А., Аль-Саган А.А., Абд Эль-Хак М.Э., Таха А.Э., Абд-Эльхаким Ю.М., Девкота Х.П. Химические составляющие и фармакологическая активность чеснока ( Allium sativum L.): обзор. Питательные вещества. 2020; 12: 872. DOI: 10.3390 / nu12030872. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 37. Goncagul G., Ayaz E. Противомикробный эффект чеснока ( Allium sativum ). Противоинфекционный препарат. Discov. 2010; 5: 91–93. DOI: 10,2174 / 15748536. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 38. Вебер Н., Андерсен Д., Норт Дж., Мюррей Б., Лоусон Л., Хьюз Б.Вирулицидное действие in vitro экстракта и соединений Allium sativum (чеснок). Planta Med. 1992; 58: 417–423. DOI: 10,1055 / с-2006-961504. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 40. Татаринцев А.В., Вржец П., Ершов Д., Щеголев А.А., Тургиев А., Карамов Е., Корнилаева Г., Макарова Т., Федоров Н., Варфоломеев С. Аджоеновая блокада интегрин-зависимых процессов у ВИЧ-инфицированных. клеточная система. Вестн. Росс. Акад. Медицинских наук / Росс. Акад. Медицинских наук. 1992: 6–10. [PubMed] [Google Scholar] 41.Мао Ц.-К., Сюй X.-Y., Цао С.-Й., Ган Р.-Й., Корке Х., Бета Т., Ли Х.-Б. Биоактивные соединения и биоактивность имбиря ( Zingiber officinale Roscoe) Foods. 2019; 8: 185. DOI: 10.3390 / foods8060185. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 42. Aboubakr H., Nauertz A., Luong N., Agrawal S., El-Sohaimy S., Youssef M., Goyal S. Противовирусная активность водных экстрактов гвоздики и имбиря in vitro против калицивируса кошек, суррогата норовируса человека. J. Food Prot. 2016; 79: 1001–1012.DOI: 10.4315 / 0362-028X.JFP-15-593. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 43. Чанг Дж., Ван К., Йе К., Ши Д., Чан Л.-К. Свежий имбирь ( Zingiber officinale ) обладает противовирусной активностью против респираторно-синцитиального вируса человека в клеточных линиях дыхательных путей человека. J. Ethnopharmacol. 2012; 145: 146–151. DOI: 10.1016 / j.jep.2012.10.043. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 44. Сео С.Х., Уэбстер Р. Фактор некроза опухоли альфа оказывает мощное антигриппозное действие на эпителиальные клетки легких.J. Virol. 2002; 76: 1071–1076. DOI: 10.1128 / JVI.76.3.1071-1076.2002. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 45. Расул А., Хан М.-У.-Р., Али М., Анджум А., Ахмед И., Аслам А., Рафик Г., Масуд С., Наваз М. Активность против вируса птичьего гриппа H9N2 в водной среде. экстракты Zingiber officinalis (имбирь) и Allium sativum (чеснок) в куриных эмбрионах. Пак. J. Pharm. Sci. 2017; 30: 1341–1344. [PubMed] [Google Scholar] 46. Деньги Н.П. Лекарственные ли грибы? Грибковые.Биол. 2016; 120: 449–453. DOI: 10.1016 / j.funbio.2016.01.006. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 47. Вилчек Ю., Ле Дж. Интерферон γ В: Дельвес П.Дж., редактор. Энциклопедия иммунологии. 2-е изд. Эльзевир; Оксфорд, Великобритания: 1998. [Google Scholar] 48. Рен Г., Сюй Л., Лу Т., Инь Дж. Структурная характеристика и противовирусная активность лентинана из мицелия Lentinus edodes против инфекционного вируса гематопоэтического некроза. Int. J. Biol. Макромол. 2018; 115 DOI: 10.1016 / j.ijbiomac.2018.04.132. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 49.Хе Й., Ли Х., Хао К., Цзэн П., Чжан М., Лю Ю., Чанг Й., Чжан Л. Полисахарид Grifola frondosa : обзор исследований противоопухолевой и другой биологической активности в Китае. Discov. Med. 2018; 25: 159–176. [PubMed] [Google Scholar] 50. Гу К.-К., Ли Дж.В., Чао Ф., Цзинь М., Ван Х.-В., Шэнь З.-К. Выделение, идентификация и функция нового белка против HSV-1 из Grifola frondosa . Антивирь. Res. 2007. 75: 250–257. DOI: 10.1016 / j.antiviral.2007.03.011. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 51.Гу К.-К., Ли Дж.В., Чао Ф.-Х. Ингибирование вируса гепатита B D-фракцией из Grifola frondosa : синергетический эффект комбинации с интерфероном-α в HepG2 2.2.15. Антивирь. Res. 2006. 72: 162–165. DOI: 10.1016 / j.antiviral.2006.05.011. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 52. Нанба Х., Кодама Н., Шар Д., Тернер Д. Эффекты глюкана Майтаке ( Grifola frondosa ) у ВИЧ-инфицированных пациентов. Mycoscience. 2000; 41: 293–295. DOI: 10.1007 / BF02463941. [CrossRef] [Google Scholar] 53.Abu-serie M.M., Habashy N.H., Attia W.E. Оценка in vitro синергетической антиоксидантной и противовоспалительной активности объединенных экстрактов малазийской Ganoderma lucidum и египетской Chlorella vulgaris . BMC Дополнение. Альтерн. Med. 2018; 18: 154. DOI: 10.1186 / s12906-018-2218-5. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 54. Хюн К., Чон С., Ли Д., Пак Дж., Ли Дж. Выделение и характеристика нового пептида, ингибирующего агрегацию тромбоцитов, из лекарственных грибов, Inonotus obliquus .Пептиды. 2006. 27: 1173–1178. DOI: 10.1016 / j.peptides.2005.10.005. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 55. Пан Х.-Х., Ю X.-Т., Ли Т., Ву Х.-Л., Цзяо К.-В., Цай М.-Х., Ли Х.-М., Се Ю.- Z., Wang Y., Peng T. Водный экстракт из лечебного гриба чага, Inonotus obliquus (Higher Basidiomyetes), предотвращает проникновение вируса простого герпеса за счет ингибирования индуцированного вирусами слияния мембран. Int. J. Med. Грибы. 2013; 15: 29–38. DOI: 10.1615 / IntJMedMushr.v15.i1.40. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 56.Шибнев В.А., Мишин Д.В., Гараев Т.М., Финогенова Н.П., Ботиков А.Г., Дерябин П.Г. Противовирусная активность экстракта гриба Inonotus obliquus в отношении инфекции, вызванной вирусом гепатита С в культурах клеток. Бык. Exp. Биол. Med. 2011; 151: 612–614. DOI: 10.1007 / s10517-011-1395-8. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 57. Lemieszek M., Langner E., Kaczor J., Kandefer-Szerszeń M., Sanecka B., Mazurkiewicz W., Rzeski W. Противораковые эффекты фракции, выделенной из плодовых тел лекарственного гриба чага, Inonotus obliquus (Pers.: Fr.) Pilát (Aphyllophoromycetideae): Исследования in vitro. Int. J. Med. Грибы. 2011; 13: 131–143. DOI: 10.1615 / IntJMedMushr.v13.i2.50. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 58. Гламоклия Дж., Чирик А., Николич М., Фернандес А., Баррос Л., Калхельха Р., Феррейра И., Сокович М., ван Гриенсвен Л. Химическая характеристика и биологическая активность чаги ( Inonotus obliquus ), лекарственный «гриб» J. Ethnopharmacol. 2015; 162 DOI: 10.1016 / j.jep.2014.12.069. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 59.Филиппова Е.И., Мазуркова Н.А., Кабанов А.С., Теплякова Т.В., Ибрагимова З.Б., Макаревич Е.В., Мазурков О.Ю., Шишкина Л.Н. Противовирусные свойства водных экстрактов, выделенных из высших базидиомицетов, в отношении вируса пандемического гриппа a (IIIIII) 2009. Биол. Sci. 2013 doi: 10.1007 / s12250-014-3486-у. [CrossRef] [Google Scholar] 60. Моро К., Паласиос И., Лозано М., Д’арриго М., Гилламон Э., Вилларес А., Мартинес Х.А., Гарсиа-Лафуэнте А. Противовоспалительная активность метанольных экстрактов съедобных грибов в LPS-активированном RAW 264.7 макрофагов. Food Chem. 2012; 130: 350–355. DOI: 10.1016 / j.foodchem.2011.07.049. [CrossRef] [Google Scholar] 61. Наджафзаде М., Рейнольдс П.Д., Баумгартнер А. Экстракт гриба чаги ингибирует окислительное повреждение ДНК в лимфоцитах пациентов с воспалительным заболеванием кишечника. Биофакторы. 2007; 31: 191–200. DOI: 10.1002 / biof.5520310306. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 62. Ван К., Наяк Б., Реймер М., Джонс П., Фулчер Р., Ремпель С.Б. Противовоспалительный эффект Inonotus obliquus , Polygala senega L.и Viburnum trilobum в анализе клеточного скрининга. J. Ethnopharmacol. 2009; 125: 487–493. DOI: 10.1016 / j.jep.2009.06.026. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 63. Чен Й.-Ф., Чжэн Дж.-Дж., Цюй С., Сяо Ю., Ли Ф.-Ф., Цзинь Ц.-Х., Ли Х.-Х., Мэн Ф.-П., Джин Г.-Х., Джин Д. Полисахарид Inonotus obliquus облегчает колит, вызванный декстрансульфатом натрия, включая модуляцию баланса Th2 / Th3 и Th27 / Treg. Артиф. Cells Nanomed. Biotechnol. 2019; 47: 757–766. DOI: 10.1080 / 216.2019.1577877.[PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 64. Ли И.-К., Ким И.-С., Чан Ю.-В., Юнг Дж.-Й., Юн Б.-С. Новые полифенолы-антиоксиданты из целебного гриба Inonotus obliquus . Bioorganic Med. Chem. Lett. 2008; 17: 6678–6681. DOI: 10.1016 / j.bmcl.2007.10.072. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 65. Ма Л., Чен Х., Донг П., Лу X. Противовоспалительная и противораковая активность экстрактов и соединений гриба Inonotus obliquus . Food Chem. 2013; 139: 503–508. DOI: 10.1016 / j.foodchem.2013.01.030. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 66. Шибнев В.А., Гараев Т.М., Финогенова М.П., ​​Калнина Л.Б., Носик Д.Н. Противовирусная активность водных экстрактов березового гриба Inonotus obliquus на вирус иммунодефицита человека. Вопр. Virusol. 2015; 60: 35–38. [PubMed] [Google Scholar] 67. Арас А., Гохар Халид С., Джабин С., Фаруки А., Сюй Б. Регулирование сигнальных путей раковых клеток с помощью грибов и их биоактивных молекул: обзор пути от лабораторных испытаний к клиническим испытаниям.Food Chem. Toxicol. Int. J. Publ. Br. Ind. Biol. Res. Доц. 2018 DOI: 10.1016 / j.fct.2018.04.038. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 68. Ли Б.Я., Ху Ю., Ли Дж., Ши К., Шен Ю.Ф., Чжу Б., Ван Г.Х. Урсоловая кислота из Prunella vulgaris L. эффективно подавляет инфекцию IHNV in vitro и in vivo. Virus Res. 2019; 273: 197741. DOI: 10.1016 / j.virusres.2019.197741. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Противовирусное, противовоспалительное действие природных лекарственных трав и грибов и инфекция SARS-CoV-2

Питательные вещества.2020 сен; 12 (9): 2573.

Поступила в редакцию 27.06.2020 г .; Принято 21 августа 2020 г.

Лицензиат MDPI, Базель, Швейцария. Эта статья представляет собой статью в открытом доступе, распространяемую в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution (CC BY) (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Эта статья цитировалась другими статьями в PMC. .

Abstract

Новый коронавирус 2019 года, SARS-CoV-2, вызывающий болезнь COVID-19, является патогенным вирусом, поражающим главным образом дыхательную систему человека, а также другие органы.SARS-CoV-2 - это новый штамм, который ранее не был идентифицирован у людей, однако ранее были вспышки различных версий бета-коронавируса, включая тяжелый острый респираторный синдром (SARS-CoV1) с 2002 по 2003 год и последний средний Восточный респираторный синдром (БВРС-КоВ), который был впервые выявлен в 2012 году. Все вышеперечисленное были признаны основными патогенами, представляющими серьезную угрозу для общественного здравоохранения и мировой экономики. В настоящее время не существует специфического лечения инфекции SARS-CoV-2; однако некоторые лекарства показали очевидную эффективность в подавлении вирусного заболевания.Природные вещества, такие как травы и грибы, ранее демонстрировали как большую противовирусную, так и противовоспалительную активность. Таким образом, возможности натуральных веществ в качестве эффективных средств лечения COVID-19 могут показаться многообещающими. Одним из потенциальных кандидатов против вируса SARS-CoV-2 может быть Inonotus obliquus (IO), также известный как гриб чага. IO обычно растет в Азии, Европе и Северной Америке и широко используется в качестве сырья при различных заболеваниях. В этом обзоре мы оценили наиболее эффективные травы и грибы с точки зрения противовирусного и противовоспалительного действия, которые были оценены в лабораторных условиях.

Ключевые слова: коронавирус , COVID-19, SARS-CoV-2, травы, грибы, противовирусные

1. Инфекция COVID-19, SARS-CoV-2

Новый коронавирус, SARS-CoV-2, вызывает серьезные острый респираторный синдром и быстро стал серьезной угрозой для здоровья населения [1]. С тех пор, как первые случаи заболевания были зарегистрированы в Ухане, Китай, вирус быстро распространился по всему миру, затронув более 200 стран. На сегодняшний день выявлено более 20 046 642 случая заболевания, зарегистрировано более 734 525 смертей [2].Коронавирусы представляют собой оболочечные одноцепочечные РНК-вирусы с положительным смыслом, которые в первую очередь нацелены на дыхательную систему человека. Было показано, что вирусы вызывают заболевания как у животных, так и у людей [3]. Коронавирусы имеют круглую или эллиптическую форму с приблизительным диаметром 60–140 нм [4]. Коронавирусы принадлежат к семейству Coronaviridae, в котором есть четыре подгруппы: альфа (α), бета (ß), гамма (γ) и дельта (δ). Из этих подгрупп ß-коронавирусы, как правило, вызывают самые тяжелые заболевания и гибель людей [5].За последние два десятилетия у людей были идентифицированы два высокопатогенных ß-коронавируса, в том числе тяжелый острый респираторный синдром (SARS-CoV-1) с 2002 по 2003 год и самый последний респираторный синдром на Ближнем Востоке (MERS-CoV), который был впервые выявлен в 2012 г. [6]. На основании его геномной структуры и филогенетических связей новый коронавирус SARS-CoV-2 также был идентифицирован как ß-коронавирус. Геном коронавируса состоит примерно из 30 000 нуклеотидов и заключен в липидную оболочку.Типичный коронавирус содержит около шести открытых рамок считывания (ORF) в своем геноме. Две трети вирусной РНК, в основном расположенные в ORF 1a / b, кодируют 16 неструктурных белков. Остальной геном вируса кодирует структурные и вспомогательные белки, связанные с вирусом [7]. Четыре основных структурных белка кодируются ORF 10 и 11, они включают белок-шип (S), белок оболочки (E), белок мембраны (M), а также белок нуклеокапсида (N) [8]. Белок N связан с вирусной одноположительной цепью РНК и позволяет вирусу захватывать клетки-хозяева.Белок N также покрывает геном вирусной РНК и, как было показано, играет важную роль в вирусной репликации и транскрипции. Считается, что белок M действует как центральный организатор сборки коронавируса, а также является наиболее распространенным белком на поверхности вируса. Белок E представляет собой мембранный белок, состоящий приблизительно из 76-109 аминокислот, и этот белок играет важную роль во взаимодействии вируса с клеткой-хозяином и сборке вируса [9]. Несмотря на сходство с другими бета-коронавирусами человека, SARS-CoV-2 имеет много различий в своей геномной и фенотипической структуре, что сильно влияет на патогенез SARS-CoV-2 [8,10].

Коронавирусы были описаны как зоонозные инфекции, причем альфа- и бета-коронавирусы обнаруживаются в основном у млекопитающих, таких как летучие мыши, тогда как гамма и дельта чаще встречаются у свиней и птиц. Кроме того, расследования предыдущих вспышек коронавируса показали, что SARS-CoV1 передавался от летучих мышей человеку, а MERS-CoV - от верблюдов-верблюдов человеку [5]. Как и его предшественники, SARS-CoV-2 также оказался успешным в передаче от животного-хозяина человеку.Было приложено много усилий, чтобы идентифицировать резервуар-хозяин или промежуточный хозяин для нового коронавируса. Несмотря на то, что точное происхождение SARS-CoV-2 еще не установлено, геномный анализ SARS-CoV-2 показал 88% сходство между двумя коронавирусами, подобными тяжелым острым респираторным синдромам (SARS), полученными от летучих мышей. SARS-CoV-2 мог возникнуть из коронавируса летучей мыши [3,10,11]. Однако были и другие сообщения, связывающие SARS-CoV-2 со змеями и даже ящерами [3].

Было установлено, что основным путем передачи SARS-CoV-2 от человека человеку является воздушно-капельная [12]. После того, как вирус проник в организм человека-хозяина, отчеты показали, что SARS-CoV-2 инфицирует клетки с помощью рецепторно-опосредованного эндоцитоза через рецептор ангиотензинпревращающего фермента II (ACE2), связанный с мембраной аминопептидазы. Исследования показали, что основной мишенью для этого нового вируса, по-видимому, являются эпителиальные клетки альвеол легких, что в конечном итоге приводит к проявлению респираторных симптомов [11].Кроме того, недавнее исследование показало, что SARS-CoV-2 демонстрирует в 10 раз более высокое сродство к рецептору ACE2, что объясняет его высокую скорость передачи по сравнению с обоими SARS-CoV1 [13].

Симптомы COVID-19 появляются после инкубационного периода около 2–14 дней. Продолжительность от появления симптомов до смерти колеблется от 6 до 41 дня. Однако эта продолжительность зависит как от возраста пациента, так и от состояния его иммунной системы [11]. Пациенты старше 70 лет кажутся более восприимчивыми к этому вирусу, вероятно, из-за более слабой иммунной системы [14].Инфекция SARS-CoV-2 связана со многими симптомами и клиническими признаками. Однако, по данным госпитализированных пациентов, у пациентов в основном наблюдались симптомы острого респираторного дистресс-синдрома, связанные с гипертермией, кашлем, лихорадкой и утомляемостью [14]. Кроме того, одно исследование показало, что примерно 80% пациентов сообщили о бессимптомном течении болезни или с легкими симптомами ( n = 19). Однако оставшиеся 20% случаев были более тяжелыми и тяжелыми [15]. COVID-19 продемонстрировал клинические проявления, аналогичные его предшественникам; однако, в отличие от SARS-CoV и MERS-CoV, COVID-19, по-видимому, имеет более низкий уровень летальности [3].Несмотря на ограниченную информацию о врожденном иммунном ответе пациентов с COVID-19, большинство исследований показали, что у пациентов часто развивается лимфопения [16]. Недавнее исследование, в котором изучались 99 случаев пациентов в Ухане, продемонстрировало увеличение нейтрофилов (38%), лимфопении (35%), повышение уровня IL-6 (52%), а также повышение уровня C-реактивного белка в 84% случаев [16 ]. Более того, это увеличение нейтрофилов и уменьшение лимфоцитов, как было доказано, напрямую коррелируют как с тяжестью заболевания, так и с летальным исходом [16].Кроме того, у пациентов с тяжелой инфекцией SARS-CoV-2 также наблюдались высокие уровни провоспалительных цитокинов, таких как IL-7, IL-10, IL-2, G-CSF, MCP-1, MIP-1A и TNFα. . Эти данные коррелируют с клиническим профилем SARS-CoV-1 и MERS-CoV, что позволяет предположить, что лимфопения и наличие цитокинового шторма способствовали патогенезу SARS-CoV-2 [17].

В связи с увеличением числа человеческих жертв исследования были сосредоточены на понимании природы заболевания с целью разработки эффективных методов лечения.В настоящее время не найдено специального лечения COVID-19. Гонка за разработкой профилактической вакцины все еще продолжается, и многие из них все еще находятся на ранних стадиях клинических испытаний. Следовательно, существует острая необходимость в разработке эффективного противовирусного средства с повышенной эффективностью для профилактики и лечения коронавирусной инфекции. В настоящее время идентифицированы и разработаны различные лекарственные препараты для контроля и подавления воспалительных кризисов, такие как стероиды, нестероидные противовоспалительные препараты и иммунодепрессанты [18].На практике целью является разработка препарата с минимальной эффективной дозой, обладающего повышенной эффективностью. Однако разработка таких лекарств часто означает, что они связаны с побочными эффектами, такими как язвы, раздражение желудка, ангионевротический отек, печеночная недостаточность, головная боль, гемолитическая анемия, гипергликемия и проблемы, связанные с иммунодефицитом, а также другие [18]. Поэтому сейчас рассматривается возможность использования натуральных лекарственных препаратов, которые обычно считаются безопасными, в качестве альтернативной терапии для усиления фармакологического ответа с наименьшей степенью нежелательных побочных эффектов [18].Было много сообщений об использовании природных веществ, выделенных из лекарственных растений, в качестве эффективных средств лечения вирусных инфекций. Lin et al. (2014) обобщили противовирусные возможности лекарственных средств на травах против нескольких вирусных патогенов, таких как коронавирус, вирус Коксаки, вирус гепатита В, вирус гепатита С, вирус простого герпеса (ВПГ), вирус иммунодефицита человека (ВИЧ), вирус гриппа и респираторно-синцитиальный вирус ( RSV). Что касается коронавирусов, в этом обзоре подчеркивается, что встречающиеся в природе тритерпеновые гликозиды, известные как сайкосапонины, выделенные из лекарственных растений, таких как Bupleurum spp., Heteromorpha spp. и Scrophularia проявили большую противовирусную активность против коронавирусов человека (). Эти встречающиеся в природе соединения были способны эффективно предотвращать ранние стадии коронавирусной инфекции, влияя на прикрепление вируса и проникновение в клетки. Более того, многие природные соединения, такие как мирицетин, скутеллареин и фенольные соединения из Isatis indigotica и Torreya nucifera, были идентифицированы как естественные ингибиторы ряда ферментов коронавируса, включая геликазу nsP13 и протеазу 3CL [19].Водный экстракт из Houttuynia cordata также был идентифицирован как еще одно природное лекарство от коронавируса, поскольку было обнаружено, что он как ингибирует вирусную протеазу 3CL, так и блокирует активность вирусной РНК-зависимой РНК-полимеразы, тем самым демонстрируя различные противовирусные механизмы против SARS-CoV1. [20]. Основываясь на представленных данных, этот мини-обзор направлен на обзор противовирусного и противовоспалительного действия натуральных трав и грибов против вирусных инфекций (), а также на предоставление информации о возможностях использования таких естественных эффективных методов лечения против COVID. -19.

Таблица 1

Противовирусные эффекты некоторых натуральных продуктов против коронавируса.

1 49
Вирус Оценка натуральных продуктов Предлагаемый механизм (ы)
Коронавирус Сайкосапонины (A, B 2 , C, D) против HCoV-22E9 Сайкосапонин B 2 подавляет стадии прикрепления и проникновения вируса неясно
Lycoris radiata и его активный компонент ликорин. Artemisia annua , pyrrosia lingua и Lindera aggregata против SARS-CoV1.
Фенольные соединения Isatis indigotica против SARS-CoV1. Ингибитор протеазы SARS-CoV1 3CL
Аментофлавон, выделенный из Torreya nucifera против SARS-CoV1 SARS-CoV1 3CL-ингибитор протеазы
Мирцетин и скутелларин против SARS-CoV1
Водный экстракт Houttuynia cordata против SARS-CoV1 Ингибитор протеазы SARS-CoV1 3CL; ингибитор вирусной полимеразы

Таблица 2

Перечень введенных лекарственных трав и грибов.(+ обозначает уровень активности, представляющий легкую, среднюю, тяжелую и очень тяжелую соответственно).

Лекарственные травы и грибы Противовирусная активность Противовоспалительная активность Противораковая активность
Prunella vulgaris ++ +++ ++
Чеснок ( Allium sativum ) ++ + ++
Зингибер лекарственный ++ +++ +
Lentinus edodes мицелий (шиитаке) +++ +++ -
Grifola frondosa ++ + ++
Водный экстракт Ganoderma lucidum (GLE) +++ +++ -
Этанольный экстракт Chlorella vulgaris (CVE) +++ +++ -
Inonotus obliquus ++ ++++ ++++

2.Возможное использование грибов и трав против инфекции SARS-CoV-2

В настоящее время не существует специального лечения COVID-19; однако некоторые лекарства показали очевидную эффективность в подавлении вируса болезни [15]. Используя программу искусственного интеллекта (ИИ), группа исследователей нашла потенциальных терапевтических кандидатов, которые могут подавлять опосредованный клатрином эндоцитоз и, таким образом, подавлять вирусную инфекцию. Такие препараты могут быть использованы в качестве потенциальных терапевтических средств против COVID-19 [21].Однако в случае таких коммерческих лекарств всегда существует повышенный риск потенциального развития лекарственной устойчивости, особенно в случае специфических ингибиторов вирусных ферментов. Следовательно, существует острая необходимость в открытии новых противовирусных препаратов, которые были бы экономически эффективными и продемонстрировали бы повышенную эффективность для лечения и контроля вирусных инфекций, когда вакцины и стандартные методы лечения неэффективны [19]. Природные вещества, такие как грибы и травы, ранее проявляли как большую противовирусную, так и противовоспалительную активность и, таким образом, служат отличными источниками новых противовирусных методов лечения, поэтому возможности природных веществ в качестве эффективных новых методов лечения COVID-19 могут показаться многообещающими [22].

3. Противовирусные свойства трав

Многие группы населения предпочитают использовать натуральные продукты вместо коммерческих фармацевтически разработанных продуктов для лечения и профилактики заболеваний. Многие культуры во всем мире исторически полагались на лекарственные растения для оказания первичной помощи, и некоторые из них продолжают их использовать до сих пор [23]. Травы - это растения, которые обычно обладают ароматными и ароматическими свойствами и обычно используются во многих культурах для придания вкуса пищевым блюдам; однако широко известно, что травы также используются как часть натуральных лекарств, прежде всего в азиатских странах, таких как Китай [24].Травяные растения и очищенные натуральные продукты являются богатым источником для разработки новых противовирусных соединений [19].

Prunella - род многолетних травянистых растений семейства Labiatae. Во всем мире идентифицировано около 15 видов, большинство из которых распространены в умеренных регионах Европы и Азии. Из этого рода наиболее изученным является Prunella vulgaris (PV) (самовосстановление) из-за его тысячелетней истории в качестве жаропонижающего и противоядного средства, используемого в традиционной китайской медицине [24,25].Известно, что род Prunella содержит тритерпеноиды и их сапонины, фенольные кислоты, стерины и связанные с ними гликозиды, флавоноиды, органические кислоты, летучие масла и сахариды. Различные фармакологические исследования Prunella продемонстрировали усиленные противовирусные, антибактериальные, противовоспалительные, иммунорегуляторные, антиоксидантные и противоопухолевые свойства, которыми она обладает [26]. PV - это травянистое растение, известное как самоисцеление и исцеление всех [27]. Сообщалось, что PV проявляет различные биологические свойства, включая противовоспалительные, противомикробные и даже противораковые.PV широко изучалась с помощью исследований in vitro; в результате из ПВ было выделено около 200 соединений, многие из которых были охарактеризованы как тритерпеноиды, стерины и флавоноиды, за которыми следуют кумарины, фенилпропаноиды, полисахариды и летучие масла [25]. Чтобы изучить противовирусный механизм действия PV против инфекции вирусом Эбола (EBOV), Zhang et al. разработали чувствительную EBOV-гликопротеин (EBOV-GP), псевдотипированную векторную систему на основе ВИЧ-1.Основываясь на этой системе, ученые показали, что водный экстракт PV, названный CHPV, проявляет мощные ингибирующие эффекты на псевдотипный вирус EBOV-GP в различных клеточных линиях, включая эндотелиальные клетки пупочной вены человека и макрофаги человека. Более того, результаты пришли к выводу, что в клетках VeroE6 CHPV способен эффективно блокировать заражение вирусом Заир Эбола, экспрессирующим eGFP (eGFP-ZEBOV). Степень ингибирования почти достигала 99,5%, когда концентрация CHPV составляла 20 мкг / мл и когда он постоянно присутствовал в культуральной среде.Этот ингибирующий эффект CHPV наблюдался при дозозависимой дозе. Кроме того, при уровне концентрации 12,5 мкг / мл CHPV продемонстрировал более 80% ингибирования инфекций EBOV-GP-V и eGFP-EBOV. В том же исследовании было проведено исследование «времени добавления» для изучения механизма действия CHPV против EBOV. Полученные результаты пришли к выводу, что ингибирующий эффект CHPV происходит через связывание непосредственно с EBOV-GP-V и, возможно, подавление прикрепления вируса через нацеливание на вирусный белок GP, таким образом блокируя ранние вирусные события [28].Предыдущие исследования, посвященные PV, показали, что водные экстракты из этого растения обладают потенциалом для уменьшения репликации вируса простого герпеса (HSV), напрямую предотвращая связывание вируса с клетками, а также обладая способностью подавлять инфекцию ВИЧ-1, предотвращая прикрепление вируса. к CD4 + Т-клеточному рецептору [29,30]. Ранее предполагалось, что противовирусные свойства CHPV могут быть связаны с анионным полисахаридом. Полисахариды обладают способностью связываться с вирусными белками и из них, что в конечном итоге может блокировать проникновение вируса в клетки и, таким образом, предотвращать раннее инфицирование.Однако это полианионное свойство CHPV еще предстоит определить [28]. Интересно, что результаты этого исследования также подтвердили, что CHPV обладает способностью усиливать активность анти-EBOV антитела (2G4) против EBOV-GP. Это антитело является важным компонентом коктейля из двух антител, ZMAb и ZMapp. Предыдущие исследования показали, что 2G4 обладает повышенной эффективностью в блокировании инфекции EBOV как на животных моделях in vitro, так и in vivo [31,32,33]. Результаты этого исследования показали, что комбинированное использование 2G4 и CHPV в низких концентрациях обеспечивает такую ​​же эффективность против EBOV-GP, что и высокая концентрация только 2G4.В целом, из этого исследования можно сделать вывод, что CHPV обладает высокой активностью против EBOV и имеет потенциал для разработки в качестве нового противовирусного подхода против EBOV-инфекции [28]. Эта натуральная китайская трава заслуживает дальнейших исследований в качестве противовирусного средства из-за многообещающих результатов, наблюдаемых в ее противовирусных свойствах. При дальнейших исследованиях эти противовирусные свойства могут также показать эффективность против SARS-COV-2.

Шип Prunella vulgaris, также известный как Prunellae Spica, часто используется в традиционной китайской медицине для профилактики и лечения различных заболеваний.Prunellae Spica содержит в своем химическом составе различные биологически активные соединения, включая тритерпены, флавоноиды, фенольные соединения и углеводы. Эти соединения связаны с различными защитными эффектами, такими как противоопухолевое, противовоспалительное, нейропротекторное, иммуносупрессивное действие и активность против ВИЧ [34]. Что касается противовирусных эффектов Prunellae Spica, в одном исследовании было успешно выделено новый частично сульфатированный полисахарид с молекулярной массой около 32 кДа (PSP-2B) из водных экстрактов Prunellae Spica.PSP-2B в основном состоит из сахаров арабинозы, галактозы и маннозы с небольшими количествами уроновых кислот и глюкозы. В том же исследовании изучались противовирусные эффекты Prunellae Spica против вируса простого герпеса (ВПГ). Исследователи обнаружили, что PSP-2B сильно демонстрирует активность против HSV с IC50 примерно 69 и 49 мкг / мл для HSV-1 и HSV-2, соответственно. В то же время, когда концентрацию PSP-2B постепенно увеличивали до 1600 мкг / мл, цитотоксичности не наблюдалось.Результаты этого исследования дополнительно демонстрируют большой противовирусный потенциал Prunella в отношении вирусных инфекций, таких как вирус простого герпеса, и поднимают вопросы, можно ли продемонстрировать аналогичные эффекты в отношении вирусных инфекций, таких как COVID-19 [35].

Чеснок ( Allium sativum ) - ароматное травянистое растение, которое веками широко использовалось во всем мире, особенно на Дальнем Востоке, во многих пищевых блюдах из-за его аппетитных свойств, горького вкуса и аромата, который он придает блюдам.Несмотря на то, что использование чеснока является настолько распространенной практикой, это конкретное растение имеет большое медицинское значение, поскольку чеснок обладает антибактериальным, противовирусным, противогрибковым и даже противоопухолевым действием [36]. Чеснок, содержащий более 200 химических веществ, может защитить человеческий организм от многих болезней. Несмотря на то, что исследователи утверждают, что для того, чтобы чеснок был эффективным, его следует употреблять в свежем виде; Некоторые исследования доказали, что чеснок оказывает постоянное воздействие при приготовлении, а масла даже обеспечивают лучшую защиту от окислительного стресса и инфекций [37]. A. sativum богат аллиином, аллицином, аджоенами, винилдитиинами и флавоноидами, такими как кверцетин, все из которых являются серосодержащими фитокомпонентами [36]. Было проведено очень мало работы по исследованию противовирусных свойств A. sativum , но проведенные эксперименты показали, что A. sativum эффективен против гриппа B, вирусов простого герпеса, цитомегаловируса, риновируса, ВИЧ, типа HSV. 1 и 2 и вирусная пневмония [38,39]. Было высказано предположение, что в случае ВИЧ аджоен действует путем ингибирования интегрин-зависимых процессов, таким образом ингибируя слияние клеток с ВИЧ-инфицированными клетками, и аджоен также был способен ингибировать репликацию ВИЧ, дополнительно демонстрируя свою противовирусную активность [ 40].Кроме того, одно клиническое испытание показало, что чеснок может предотвратить простуду, однако предоставленных данных недостаточно. Более того, научно доказано, что чеснок эффективно используется при сердечно-сосудистых заболеваниях, регулируя кровяное давление, с уменьшением воздействия на гликемию и высокий уровень холестерина в крови [37]. Взятые вместе, данные показывают благотворное влияние экстрактов чеснока и, таким образом, делают его полезным в медицине. Тем не менее, необходимы дальнейшие исследования, чтобы определить точные механизмы и его потенциал в качестве противовирусного агента.

Помимо чеснока, имбирь, также известный как Zingiber officinalis , показал большие перспективы в качестве лекарственного средства [38]. Имбирь - широко используемая специя, богатая терпенами, полисахаридами, липидами, органическими кислотами, сырыми волокнами и фенольными соединениями. Сообщалось, что польза имбиря для здоровья в основном связана с фенольными соединениями, такими как гингеролы и шогао, которыми он обладает [41]. Многие исследования показали, что имбирь обладает целым рядом биологических свойств, таких как антиоксидантные, противовоспалительные, противомикробные, противораковые, нейропротекторные, сердечно-сосудистые и противовирусные свойства [41].В 2016 году исследователи протестировали противовирусное действие имбиря против калицивируса кошек, суррогата норовируса человека. Результаты этого исследования показали, что в дополнение к чесноку экстракты имбиря значительно ингибировали калицивирус, который был дозозависимым, тем самым подтверждая специфическую вирусную активность имбиря [42]. Кроме того, в отдельном исследовании было обнаружено, что свежий имбирь обладает способностью ингибировать прикрепление и интернализацию респираторно-синцитиального вируса человека (RSV) как к клеткам легких, так и к клеткам печени в зависимости от дозы.Также было обнаружено, что обработка имбирем стимулировала клетки слизистой оболочки к увеличению секреции интерферона-бета (INF-β), который обладает противовирусным действием и, таким образом, возможно, способствует ингибированию вирусной инфекции [43]. В другом исследовании, проведенном в Японии, исследователь изучил противовирусный потенциал имбиря против гриппа A in vitro. Это исследование пришло к выводу, что экстракты имбиря стимулируют выработку TNF-α, который, как ранее было показано, действует как первая линия защиты от вирусных инфекций [44].

Кроме того, исследование, проведенное Rasool et al. изучили активность водных экстрактов имбиря и чеснока в отношении вируса птичьего гриппа H 9 N 2 у куриных эмбрионов. Полученные результаты показали, что водный экстракт имбиря проявлял противовирусную активность на уровне 10, 15, 20 и 25%, тогда как в случае чеснока противовирусная активность наблюдалась на уровне 15, 20 и 25%. Более того, анализы МТТ показали, что оба растения проявляли цитотоксичность, которая была дозозависимой; однако экстракты имбиря проявляли более низкую цитотоксичность по сравнению с имбирем.Из этого исследования можно сделать вывод, что водный экстракт имбиря проявил большую противовирусную активность против H 9 N 2 и был менее цитотоксичным для клеток с выживаемостью клеток более 50% [45]. Таким образом, можно предположить, что имбирь может стать многообещающим природным противовирусным средством; Однако для того, чтобы это произошло, все еще требуется дальнейшее расследование.

4. Противовирусные свойства грибов

Грибы описываются как макрогрибы с уникальными плодовыми телами, которые могут быть либо подземными плодовыми телами (гипогеозные), либо они могут иметь плодовые тела над землей (эпигейные).Становится широко известным, что разные грибы обладают множеством биологических и фармакологически активных молекул. Предыдущие исследования показали, что биоактивные компоненты и экстракты, полученные из грибов, обладают сильной противораковой активностью [46]. Кроме того, экстракты грибов также обладают антибактериальным, противовирусным, противовоспалительным, антиатерогенным и гепатопротекторным действием. Таким образом, у грибов есть большой потенциал для использования в качестве эффективных противовирусных препаратов с уменьшенной вероятностью побочных эффектов [22].

В исследовании, проведенном в 2018 году, была определена структурная характеристика лентинана из мицелия Lentinus edodes (шиитаке), а также изучена противовирусная активность в отношении вируса инфекционного гематопоэтического некроза (IHNV). Lentinus edodes Экстракт мицелия - это порошок, который получают из грибов шиитаке, известных как Lentinus edodes. Новый лентинан (LNT-1) был экстрагирован и очищен посредством анионного обмена, а структурная характеристика была проведена с помощью ряда экспериментов, включая газовую хроматографию-масс-спектрометрию и 1D-спектроскопию ядерного магнитного резонанса.Полученные результаты показали, что LNT-1 имел общую молекулярную массу 3,79 × 10 5 Да. Структурная характеристика LNT-1 показала, что это была β- (1 → 3) -глюкановая основная цепь с - (1 → 6) -глюкозильными боковыми ответвлениями, оканчивающимися маннозильными и галактозильными остатками. Кроме того, исследование показало заметную противовирусную активность в отношении INHV, а основными противовирусными механизмами LNT-1 были прямая инактивация, а также ингибирование репликации вируса. Кроме того, введение LNT-1 также вызывает значительное подавление экспрессии провоспалительных цитокинов, таких как TNF-α, IL-2 и IL-11, одновременно повышая экспрессию IFN-1 и IFN-γ, цитокины, которые, как известно, обладают противовирусным, антипролиферативным и иммуномодулирующим действием [47].В целом результаты указывают на противовирусную активность LNT-1 и его регуляцию врожденного иммунного ответа. Как было сказано ранее, врожденный иммунный ответ является критическим фактором для тяжести заболевания COVID-19 и его исхода. У пациентов с COVID-19 наблюдаются высокие титры воспалительных цитокинов, поэтому влияние LNT-1 следует учитывать на SARS-COV-2 [48].

Еще один вид грибов, показавший многообещающие противовирусные эффекты, - это Grifola frondosa, (лесная курица, голова барана и голова барана), вид Basidiomycotina. Это пример съедобного гриба, который использовался в фитотерапии. По сравнению с грибами шиитаке, Grifola frondosa имеет более высокую пищевую ценность. Основным биологически активным компонентом гриба является β-глюкан в полисахариде G. frondosa (GFP). Более того, GFP продемонстрировал большой противоопухолевый потенциал и был одобрен в качестве терапевтического препарата для лечения рака в Китае [49]. В предыдущем исследовании был очищен новый противовирусный белковый экстракт GFAHP из Grifola frondosa с использованием осаждения сульфатом аммония и ионообменной хроматографии с ДЭАЭ.Сообщается, что GFAHP имеет молекулярную массу 29,5 кДа, а N-концевая последовательность GFAHP состоит из 11 аминокислотных пептидов. Эта пептидная последовательность не соответствовала каким-либо известным аминокислотным последовательностям, что указывает на то, что GFAHP, вероятно, является новым антивирусным белком. Этот белковый экстракт продемонстрировал большую способность ингибировать репликацию вируса простого герпеса типа 1 (ВПГ-1) in vitro. В моделях на мышах более высокие концентрации GFAHP, в частности в дозах 125 и 500 мкг / мл, сильно снижали тяжесть блефарита, неоваскуляризации и стромального кератита, вызванного HSV-1 (Gu et al., 2007). Gu et al. (2007) обнаружили, что местное введение экстракта белка GFAHP на роговицу мышей вызывает значительное снижение продукции вируса. Это исследование продемонстрировало, что GFAHP способен как напрямую инактивировать HSV-1, так и ингибировать инфильтрацию HSV-1 в клетки Vero [50]. Кроме того, в отдельном исследовании D-фракция была извлечена из Grifola frondosa (GF-D) и использовалась в сочетании с IFN α-2b (IFN) для изучения ингибирующего действия вируса гепатита B (HBV). .После анализа ДНК HBV и вирусных антигенов полученные результаты показали, что только GF-D или IFN способны ингибировать ДНК HBV в клетках с 50% ингибирующей концентрацией (IC50) 0,59 мг / мл для GF-D и 1399 МЕ / мл. мл для IFN. После дальнейшего анализа исследователи обнаружили, что совместное использование GFD и IFN синергетически ингибирует репликацию HBV. Сообщалось, что в сочетании с 0,45 мг / мл GF-D IC50 для IFN составляла 154 МЕ / мл, что позволяет предположить, что в комбинации было 9-кратное увеличение противовирусной активности.Результаты указывают на возможность использования комбинированной терапии GF-D и IFN в качестве потенциально эффективной терапии против вирусных инфекций гепатита B [51]. В другом исследовании эффекты GF-D были проанализированы на 35 ВИЧ-инфицированных пациентах. После введения GF-D отслеживали количество CD4 + клеток, измерение вирусной нагрузки, симптомы ВИЧ, статус вторичного заболевания и чувство благополучия, чтобы проверить ВИЧ-статус каждого человека. Из 35 пациентов 57% сообщили об увеличении количества клеток CD4 +, тогда как 22% сообщили об уменьшении количества клеток.В отношении вирусной нагрузки наблюдались разные результаты: у 9 пациентов наблюдалось увеличение вирусной нагрузки, тогда как у 10 пациентов наблюдалось снижение вирусной нагрузки. Несмотря на это, 85% пациентов сообщили об улучшении самочувствия в отношении симптомов, а также вторичных заболеваний, связанных с ВИЧ, что также свидетельствует о положительном влиянии этого экстракта на вирусные заболевания [52].

Abu-Serie et al. оценивали антиоксидантные и противовоспалительные эффекты водного экстракта малазийского Ganoderma lucidum (GLE) и египетского этанольного экстракта Chlorella vulgaris (CVE).Основной результат этого исследования показывает, что GLE-CVE проявляет более высокие антиоксидантные и антирадикальные эффекты по сравнению с отдельными экстрактами. GLE-CVE также ослаблял индуцированное липополисахаридом воспаление и окислительный стресс в лейкоцитах, которые происходили в процессе подавления медиаторов воспаления, таких как TNF-α, циклооксигеназа-2, ядерный фактор каппа-бета (κβ), а также экспрессию индуцибельная синтаза оксида азота. Кроме того, комбинированные экстракты также продемонстрировали большую способность повышать клеточные антиоксидантные показатели.Эти изменения, вызванные GLE-CVE, также привели к подавлению клеточного увеличения оксида азота и перекисного окисления липидов. Это исследование также пришло к выводу, что комбинированный экстракт имел антиоксидантный эффект, который был значительно выше, чем у коммерческого противовоспалительного препарата, дексаметазона. Поскольку окислительный стресс и воспаление являются двумя факторами, которые неизменно связаны с патогенезом COVID-19, существует большая возможность использования этого комбинированного экстракта в качестве альтернативного лечения [53].

Потенциальным кандидатом против вируса SARS-COV-2 может быть Inonotus obliquus (IO), также известный как гриб чага.IO обычно растет в Азии, Европе и Северной Америке и широко используется в качестве сырья при различных заболеваниях [54]. Ио широко используется в традиционной медицине для облегчения дыхания в Азии и даже в некоторых частях Европы, поскольку известно, что гриб снижает воспаление носоглотки [55]. Было высказано предположение, что грибов Inonotus obliquus обладают мощной ферментативной системой и сильной защитной системой из-за их паразитического образа жизни [56].Экстракты этого гриба используются благодаря его противоопухолевым, антиоксидантным, гепатопротекторным и противовоспалительным свойствам [57]. Более того, водные экстракты из IO традиционно использовались в качестве источника биоактивных соединений, которые проявляют цитостатические и цитотоксические эффекты, и это привело к производству таких соединений в форме нетоксичного водного экстракта под названием бефунгин. Понимание связи между чагой и его противовирусным действием оказалось многообещающим [58].Исследование продемонстрировало эффект полисахаридов Inonotus obliquus на кошек с вирусами кошачьих, включая кальцивирус кошек, вирус герпеса кошек 1, вирус гриппа кошек, вирус инфекционного перитонита кошек и вирус панлейкопении кошек. Наблюдалось подавление РНК-вирусов и ДНК-вирусов всех пяти вирусных подтипов [58]. Подавление инфекционности вируса пандемического гриппа также было отмечено у мышей, и было замечено, что этот гриб сопоставим с Тамифлю, противовирусным препаратом, который подавляет размножение вирусов [59].Кроме того, в другом исследовании изучалось противовирусное действие Inonotus obliquus против (HSV) и было обнаружено, что водный экстракт, полученный из I. obliquus (AEIO), привел к общему снижению инфицирования HSV в клетках Vero. Это исследование также выявило механизм действия против HSV, поскольку было обнаружено, что AEIO обладает способностью ингибировать индуцированное вирусом слияние мембран, таким образом действуя против ранних стадий вирусной инфекции HSV. Следовательно, результаты показали, что водные экстракты из I.obliquus смогли успешно предотвратить проникновение HSV-1, напрямую воздействуя на вирусные гликопротеины, что, в свою очередь, предотвратило слияние мембран. В настоящее время лечение HSV-инфекции представляет собой противогерпетический аналог нуклеозидов. Однако рост устойчивости к этим препаратам привел к необходимости разработки альтернативных методов лечения. Это исследование показало, что механизм действия AEIO отличается от механизма действия антигерпетических средств на основе нуклеозидных аналогов и, таким образом, обеспечивает альтернативное лечение для преодоления развивающейся резистентности [55].

Inonotus Obliquus Противовирусное, противовоспалительное действие

Хроническое воспаление лежит в основе патогенеза ряда заболеваний, в том числе многих типов карцином, атеросклероза, аутоиммунных заболеваний и ожирения. После стимуляции, вызванной липополисахаридами (ЛПС), высвобождается ряд провоспалительных цитокинов, включая медиаторы простагландина, цитокины (TNF-α, IL-1β, IL-6) и оксид азота (NO) [60,61]. Сообщалось, что IOP может ингибировать индукцию NO и других подобных цитокинов, явление, которое было связано с COVID-19 [62].Сходным образом, в другом эксперименте по воспалительному заболеванию кишечника было показано, что полисахариды Inonotus obliquus ( ВГД) ​​ уменьшают воспалительные реакции путем ингибирования сигнальных путей JAK-STAT, которые регулируют высвобождение субпопуляций Т-хелперов [63]. Кроме того, было обнаружено, что экстракт чаги обладает противораковыми свойствами; однако точный механизм действия этих полисахаридов до сих пор неизвестен [64,65]. Кроме того, было выяснено влияние экстрактов IOP на гепатит С и иммунодефицитные заболевания человека [56,66].Был сделан вывод, что биоактивные молекулы гриба чага подавляли экспрессию пути JAK-STAT, что приводило к активации CD4 + Т-клеток, ответственных за воспаление [67]. Помимо упомянутых вирусных заболеваний, пациенты, инфицированные COVID-19, также демонстрировали аналогичные воспалительные реакции, обладая значительными уровнями цитокинов и лейкоцитов в плазме. Поскольку IOP s показали многообещающие результаты в лечении различных вирусных заболеваний, влияние этого гриба на инфекцию COVID-19 может оказаться полезным.

5. Выводы

Развитие вирусов, таких как вирус Эбола (EBOV), вирус Ласса (LASV), вирус птичьего гриппа H5N1 (AIV) и более новый вирус SARS-COV-2, рассматриваются как глобальные проблемы здравоохранения. Несмотря на многие достижения науки, эффективная вакцина или специфическая терапия для людей против этих вирусов не одобрены, поэтому существует острая необходимость в разработке терапевтических методов лечения этих угроз [68]. Традиционная китайская медицина занимает исключительное положение среди множества традиционных лекарств благодаря своей тысячелетней истории.Доказано, что экстракты, описанные в этом обзоре, обладают высокой противовирусной активностью и, по общему мнению, низкой токсичностью. Кроме того, по сравнению с коммерческими фармацевтическими препаратами такие лекарственные травы легко доступны и намного дешевле. В условиях нынешней пандемии многие ученые бросились к разработке потенциальной вакцины и терапевтического агента, эффективных против COVID-19; Однако нельзя упускать из виду травяные агенты. Данные, представленные в этом обзоре, показывают многообещающие эффекты, которые многие травы и грибы оказывают против различных вирусных инфекций.В этом обзоре подчеркивается терапевтический потенциал Inonotus obliquus в качестве естественного противовирусного средства против SARS-COV-2. Более ранние исследования этого гриба заложили основу противовирусных свойств Inonotus obliquus , однако следует поощрять дальнейшие исследования характеристик биоактивных ингредиентов, понимания основных механизмов, а также оценки эффективности и потенциального применения in vivo для разработки эффективное противовирусное лечение COVID-19.До настоящего времени не проводилось большого количества исследований относительно потенциала природных агентов против COVID-19, поэтому открытие исследований в этой области может раскрыть потенциал, который такие экстракты могут иметь против SARS-CoV-2.

Благодарности

Прежде всего, мы выражаем нашу глубочайшую благодарность врачам и медсестрам, которые работают на передовой, ежедневно борясь с этой пандемией COVID-19. Мы благодарим медицинские бригады, которые каждую смену рискуют своей жизнью, чтобы спасти своих пациентов.

Вклад авторов

M.N. написал обзорную статью, а Ф.С. и Д.А. редактировали рукопись. Все авторы прочитали и согласились с опубликованной версией рукописи.

Финансирование

Это исследование не получало внешнего финансирования.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Ссылки

1. Шерин М., Хан С., Казми А., Башир Н., Сиддик Р. Инфекция COVID-19: происхождение, передача и характеристики коронавирусов человека.J. Adv. Res. 2020; 24 DOI: 10.1016 / j.jare.2020.03.005. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 2. Мировой метр. COVID-19 Пандемия коронавируса. Worldometer; США: 2020. [Google Scholar] 3. Ван Л.-С., Ван Ю.-Р., Е Д.-В., Лю Ц.-К. Обзор нового коронавируса 2019 года (COVID-19) на основе текущих данных. Int. J. Antimicrob. Агенты. 2020 doi: 10.1016 / j.ijantimicag.2020.105948. [CrossRef] [Google Scholar] 4. Cascella M., Rajnik M., Cuomo A., Dulebohn S.C., di Napoli R. StatPearls.StatPearls Publishing; Остров сокровищ, Флорида, США: 2020 г. Особенности, оценка и лечение коронавируса (COVID-19) [Google Scholar] 6. Милн-Прайс С., Мязгович К., Мюнстер В. Возникновение возбудителя коронавируса ближневосточного респираторного синдрома (БВРС-КоВ). Дис. 2014; 71 DOI: 10.1111 / 2049-632X.12166. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 7. Guo YR, Cao QD, Hong ZS, Tan YY, Chen SD, Jin HJ, Tan KS, Wang DY, Yan Y. Происхождение, передача и клинические методы лечения вспышки коронавирусного заболевания 2019 (COVID-19) - обновленная информация о статусе .Mil. Med. Res. 2020; 7: 11. DOI: 10.1186 / s40779-020-00240-0. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 8. Мусавизаде Л., Гасеми С. Генотип и фенотип COVID-19: их роль в патогенезе. J. Microbiol. Иммунол. Заразить. 2020 doi: 10.1016 / j.jmii.2020.03.022. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 9. Бупати С., Пома А.Б., Коландаивель П. Структура нового коронавируса 2019, механизм действия, обещания противовирусного препарата и исключение его лечения. J. Biomol.Struct. Дин. 2020: 1–10. DOI: 10.1080 / 073

.2020.1758788. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 10. Вробель А.Г., Бентон Д.Дж., Сюй П., Рустан К., Мартин С.Р., Розенталь П. Шиповые гликопротеиновые структуры SARS-CoV-2 и летучей мыши RaTG13 информируют об эволюции вируса и эффектах расщепления фурином. Nat. Struct. Мол. Биол. 2020; 27: 763–767. DOI: 10.1038 / s41594-020-0468-7. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 12. Роте К., Шунк М., Сотманн П., Бретцель Г., Froeschl G., Wallrauch C., Zimmer T., Thiel V., Janke C., Guggemos W., et al. Передача инфекции 2019-nCoV от бессимптомного контакта в Германии. N. Engl. J. Med. DOI 2020: 10.1056 / NEJMc2001468. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 13. Wrapp D., Nianshuang W., Corbett K., Goldsmith J., Hsieh C.-L., Abiona O., Graham B., Mclellan J. Крио-ЭМ структура шипа 2019-nCoV в префузионной конформации. Наука. 2020; 367: eabb2507. DOI: 10.1126 / science.abb2507. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 14.Chen N., Zhou M., Dong X., Qu J., Gong F., Han Y., Qiu Y., Wang J., Wei Y., Xia J.A. и др. Эпидемиологические и клинические характеристики 99 случаев новой коронавирусной пневмонии 2019 года в Ухане, Китай: описательное исследование. Ланцет. 2020; 395: 507–513. DOI: 10.1016 / S0140-6736 (20) 30211-7. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 15. Хуанг К., Ван Ю., Ли Х., Рен Л., Чжао Дж., Ху Й., Чжан Л., Фань Г., Сюй Дж., Гу Х. и др. Клинические особенности пациентов, инфицированных новым коронавирусом 2019 г., в Ухане, Китай.Ланцет. 2020; 395 DOI: 10.1016 / S0140-6736 (20) 30183-5. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 16. Чжоу П., Ян Х., Ван Х.-Г., Ху Б., Чжан Л., Чжан В., Си Х.-Р., Чжу Ю., Ли Б., Хуанг С.-Л. и др. al. Вспышка пневмонии, связанная с новым коронавирусом, вероятно, происхождения летучих мышей. Природа. 2020; 579 DOI: 10.1038 / s41586-020-2012-7. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 17. Промпетчара Э., Кетлой С., Палага Т. Иммунные ответы при COVID-19 и потенциальные вакцины: уроки, извлеченные из эпидемий SARS и MERS.Азиатский Пак. J. Allergy Immunol. 2020; 38 DOI: 10.12932 / AP-200220-0772. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 18. Багад А.С., Джозеф Дж. А., Бхаскаран Н., Агарвал А. Сравнительная оценка противовоспалительной активности куркуминоидов, турмеронов и водного экстракта Curcuma longa. Adv. Pharmacol. Sci. 2013; 2013: 805756. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 20. Лау К.М., Ли К.М., Кун К.М., Чунг К.С.Ф., Лау С.П., Хо Х.М., Ли М.Й.-Х., Ау С.В.-Н., Ченг С.Х.-К., Лау С.Б.-С. и др. Иммуномодулирующая и анти-SARS активность Houttuynia cordata.J. Ethnop. 2008. 118: 79–85. DOI: 10.1016 / j.jep.2008.03.018. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 21. Стеббинг Дж., Фелан А., Гриффин И., Такер К., Оксл О., Смит Д., Ричардсон П. COVID-19: сочетание противовирусного и противовоспалительного лечения. Lancet Infect. Дис. 2020; 20 DOI: 10.1016 / S1473-3099 (20) 30132-8. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 22. Lindequist U., Niedermeyer T.H.J., Julich W.D. Фармакологический потенциал грибов. Evid. На основе дополнения.Альтернат. Med. 2005; 2: 285–299. DOI: 10,1093 / ecam / neh207. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 23. Джассим С.А.А., Наджи М.А. Новые противовирусные средства: перспектива лекарственных растений. J. Appl. Microbiol. 2003. 95: 412–427. DOI: 10.1046 / j.1365-2672.2003.02026.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 24. Chen Y., Zhang X., Guo Q., Cao L., Qin Q., Li C., Zhao M., Wang W. Морфология растений, физиологические характеристики, накопление вторичных метаболитов и антиоксидантная активность

Prunella vulgaris L .под УФ-солнечным исключением. Биол. Res. 2019; 52: 17. DOI: 10.1186 / s40659-019-0225-8. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 25. Wang S.J., Wang X.H., Dai Y.Y., Ma M.H., Rahman K., Nian H., Zhang H. Prunella vulgaris: всесторонний обзор химических компонентов, фармакологических эффектов и клинического применения. Curr. Pharm. Des. 2019; 25: 359–369. DOI: 10,2174 / 13816128256661121608. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 26. Бай Ю., Ся Б., Се В., Чжоу Ю., Се Дж., Ли Х., Ляо Д., Линь Л., Ли С. Фитохимия и фармакологическая активность рода Prunella. Food Chem. 2016; 204: 483–496. DOI: 10.1016 / j.foodchem.2016.02.047. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 27. Фишер Р. Английские названия наших самых распространенных диких цветов. T. Buncle & Co .; Арброт, Великобритания: 1932. [Google Scholar] 28. Zhang X., Ao Z., Bello A., Ran X., Liu S., Wigle J., Kobinger G., Yao X. Характеристика ингибирующего действия экстракта Prunella vulgaris на гликопротеин (GP) вируса Эбола - опосредованное проникновение вируса и заражение.Антивирь. Res. 2016; 127: 20–31. DOI: 10.1016 / j.antiviral.2016.01.001. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 29. Chiu L., Zhu W., Ooi V. Фракция полисахарида из лекарственного растения Prunella vulgaris подавляет экспрессию антигена вируса простого герпеса в клетках Vero. J. Ethnopharmacol. 2004. 93: 63–68. DOI: 10.1016 / j.jep.2004.03.024. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 30. Zhang Y., But P., Ooi V., Xu H.-X., Delaney G., Lee S., Lee S. Химические свойства, механизм действия и антигерпетическая активность лигнин-углеводного комплекса in vivo из Prunella vulgaris.Антивирь. Res. 2007. 75: 242–249. DOI: 10.1016 / j.antiviral.2007.03.010. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 31. Audet J., Wong G., Wang H., Lu G., Gao G.F., Kobinger G., Qiu X. Молекулярная характеристика моноклональных антител, составляющих ZMAb: защитный коктейль против вируса Эбола. Sci. Отчет 2014; 4: 6881. DOI: 10,1038 / srep06881. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 32. Цю X., Алимонти Дж., Мелито П., Фернандо Л., Штроехер У., Джонс С. Характеристика Заирских моноклональных антител, специфичных к гликопротеину к эболавирусу.Clin. Иммунол. 2011; 141: 218–227. DOI: 10.1016 / j.clim.2011.08.008. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 33. Qiu X., Wong G., Audet J., Bello A., Fernando L., Alimonti J.B., Fausther-Bovendo H., Wei H., Aviles J., Hiatt E., et al. Реверсия распространенной болезни, вызванной вирусом Эбола, у нечеловеческих приматов с помощью ZMapp. Природа. 2014; 514: 47–53. DOI: 10,1038 / природа13777. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 34. Fang Y., Zhang L., Feng J., Lin W., Cai Q., ​​Peng J. Экстракт Spica Prunellae подавляет рост клеток карциномы толстой кишки человека, воздействуя на несколько онкогенов посредством активации miR-34a.Онкол. Отчет 2017; 38: 1895–1901. DOI: 10.3892 / или 2017.5792. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 35. Ма Ф.-В., Конг С.-Й., Тан Х.-С., Ву Р., Ся Б., Чжоу Ю., Сюй Х.-Х. Структурная характеристика и противовирусный эффект нового полисахарида PSP-2B из Prunellae Spica. Углеводы. Polym. 2016; 152: 699–709. DOI: 10.1016 / j.carbpol.2016.07.062. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 36. Эль-Сабер Батиха Г., Бешбиши А.М., Васеф Л.В., Элева Я.Х.А., Аль-Саган А.А., Абд Эль-Хак М.Э., Таха А.Э., Абд-Эльхаким Ю.М., Девкота Х.П. Химические составляющие и фармакологическая активность чеснока ( Allium sativum L.): обзор. Питательные вещества. 2020; 12: 872. DOI: 10.3390 / nu12030872. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 37. Goncagul G., Ayaz E. Противомикробный эффект чеснока ( Allium sativum ). Противоинфекционный препарат. Discov. 2010; 5: 91–93. DOI: 10,2174 / 15748536. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 38. Вебер Н., Андерсен Д., Норт Дж., Мюррей Б., Лоусон Л., Хьюз Б.Вирулицидное действие in vitro экстракта и соединений Allium sativum (чеснок). Planta Med. 1992; 58: 417–423. DOI: 10,1055 / с-2006-961504. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 40. Татаринцев А.В., Вржец П., Ершов Д., Щеголев А.А., Тургиев А., Карамов Е., Корнилаева Г., Макарова Т., Федоров Н., Варфоломеев С. Аджоеновая блокада интегрин-зависимых процессов у ВИЧ-инфицированных. клеточная система. Вестн. Росс. Акад. Медицинских наук / Росс. Акад. Медицинских наук. 1992: 6–10. [PubMed] [Google Scholar] 41.Мао Ц.-К., Сюй X.-Y., Цао С.-Й., Ган Р.-Й., Корке Х., Бета Т., Ли Х.-Б. Биоактивные соединения и биоактивность имбиря ( Zingiber officinale Roscoe) Foods. 2019; 8: 185. DOI: 10.3390 / foods8060185. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 42. Aboubakr H., Nauertz A., Luong N., Agrawal S., El-Sohaimy S., Youssef M., Goyal S. Противовирусная активность водных экстрактов гвоздики и имбиря in vitro против калицивируса кошек, суррогата норовируса человека. J. Food Prot. 2016; 79: 1001–1012.DOI: 10.4315 / 0362-028X.JFP-15-593. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 43. Чанг Дж., Ван К., Йе К., Ши Д., Чан Л.-К. Свежий имбирь ( Zingiber officinale ) обладает противовирусной активностью против респираторно-синцитиального вируса человека в клеточных линиях дыхательных путей человека. J. Ethnopharmacol. 2012; 145: 146–151. DOI: 10.1016 / j.jep.2012.10.043. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 44. Сео С.Х., Уэбстер Р. Фактор некроза опухоли альфа оказывает мощное антигриппозное действие на эпителиальные клетки легких.J. Virol. 2002; 76: 1071–1076. DOI: 10.1128 / JVI.76.3.1071-1076.2002. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 45. Расул А., Хан М.-У.-Р., Али М., Анджум А., Ахмед И., Аслам А., Рафик Г., Масуд С., Наваз М. Активность против вируса птичьего гриппа H9N2 в водной среде. экстракты Zingiber officinalis (имбирь) и Allium sativum (чеснок) в куриных эмбрионах. Пак. J. Pharm. Sci. 2017; 30: 1341–1344. [PubMed] [Google Scholar] 46. Деньги Н.П. Лекарственные ли грибы? Грибковые.Биол. 2016; 120: 449–453. DOI: 10.1016 / j.funbio.2016.01.006. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 47. Вилчек Ю., Ле Дж. Интерферон γ В: Дельвес П.Дж., редактор. Энциклопедия иммунологии. 2-е изд. Эльзевир; Оксфорд, Великобритания: 1998. [Google Scholar] 48. Рен Г., Сюй Л., Лу Т., Инь Дж. Структурная характеристика и противовирусная активность лентинана из мицелия Lentinus edodes против инфекционного вируса гематопоэтического некроза. Int. J. Biol. Макромол. 2018; 115 DOI: 10.1016 / j.ijbiomac.2018.04.132. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 49.Хе Й., Ли Х., Хао К., Цзэн П., Чжан М., Лю Ю., Чанг Й., Чжан Л. Полисахарид Grifola frondosa : обзор исследований противоопухолевой и другой биологической активности в Китае. Discov. Med. 2018; 25: 159–176. [PubMed] [Google Scholar] 50. Гу К.-К., Ли Дж.В., Чао Ф., Цзинь М., Ван Х.-В., Шэнь З.-К. Выделение, идентификация и функция нового белка против HSV-1 из Grifola frondosa . Антивирь. Res. 2007. 75: 250–257. DOI: 10.1016 / j.antiviral.2007.03.011. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 51.Гу К.-К., Ли Дж.В., Чао Ф.-Х. Ингибирование вируса гепатита B D-фракцией из Grifola frondosa : синергетический эффект комбинации с интерфероном-α в HepG2 2.2.15. Антивирь. Res. 2006. 72: 162–165. DOI: 10.1016 / j.antiviral.2006.05.011. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 52. Нанба Х., Кодама Н., Шар Д., Тернер Д. Эффекты глюкана Майтаке ( Grifola frondosa ) у ВИЧ-инфицированных пациентов. Mycoscience. 2000; 41: 293–295. DOI: 10.1007 / BF02463941. [CrossRef] [Google Scholar] 53.Abu-serie M.M., Habashy N.H., Attia W.E. Оценка in vitro синергетической антиоксидантной и противовоспалительной активности объединенных экстрактов малазийской Ganoderma lucidum и египетской Chlorella vulgaris . BMC Дополнение. Альтерн. Med. 2018; 18: 154. DOI: 10.1186 / s12906-018-2218-5. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 54. Хюн К., Чон С., Ли Д., Пак Дж., Ли Дж. Выделение и характеристика нового пептида, ингибирующего агрегацию тромбоцитов, из лекарственных грибов, Inonotus obliquus .Пептиды. 2006. 27: 1173–1178. DOI: 10.1016 / j.peptides.2005.10.005. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 55. Пан Х.-Х., Ю X.-Т., Ли Т., Ву Х.-Л., Цзяо К.-В., Цай М.-Х., Ли Х.-М., Се Ю.- Z., Wang Y., Peng T. Водный экстракт из лечебного гриба чага, Inonotus obliquus (Higher Basidiomyetes), предотвращает проникновение вируса простого герпеса за счет ингибирования индуцированного вирусами слияния мембран. Int. J. Med. Грибы. 2013; 15: 29–38. DOI: 10.1615 / IntJMedMushr.v15.i1.40. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 56.Шибнев В.А., Мишин Д.В., Гараев Т.М., Финогенова Н.П., Ботиков А.Г., Дерябин П.Г. Противовирусная активность экстракта гриба Inonotus obliquus в отношении инфекции, вызванной вирусом гепатита С в культурах клеток. Бык. Exp. Биол. Med. 2011; 151: 612–614. DOI: 10.1007 / s10517-011-1395-8. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 57. Lemieszek M., Langner E., Kaczor J., Kandefer-Szerszeń M., Sanecka B., Mazurkiewicz W., Rzeski W. Противораковые эффекты фракции, выделенной из плодовых тел лекарственного гриба чага, Inonotus obliquus (Pers.: Fr.) Pilát (Aphyllophoromycetideae): Исследования in vitro. Int. J. Med. Грибы. 2011; 13: 131–143. DOI: 10.1615 / IntJMedMushr.v13.i2.50. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 58. Гламоклия Дж., Чирик А., Николич М., Фернандес А., Баррос Л., Калхельха Р., Феррейра И., Сокович М., ван Гриенсвен Л. Химическая характеристика и биологическая активность чаги ( Inonotus obliquus ), лекарственный «гриб» J. Ethnopharmacol. 2015; 162 DOI: 10.1016 / j.jep.2014.12.069. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 59.Филиппова Е.И., Мазуркова Н.А., Кабанов А.С., Теплякова Т.В., Ибрагимова З.Б., Макаревич Е.В., Мазурков О.Ю., Шишкина Л.Н. Противовирусные свойства водных экстрактов, выделенных из высших базидиомицетов, в отношении вируса пандемического гриппа a (IIIIII) 2009. Биол. Sci. 2013 doi: 10.1007 / s12250-014-3486-у. [CrossRef] [Google Scholar] 60. Моро К., Паласиос И., Лозано М., Д’арриго М., Гилламон Э., Вилларес А., Мартинес Х.А., Гарсиа-Лафуэнте А. Противовоспалительная активность метанольных экстрактов съедобных грибов в LPS-активированном RAW 264.7 макрофагов. Food Chem. 2012; 130: 350–355. DOI: 10.1016 / j.foodchem.2011.07.049. [CrossRef] [Google Scholar] 61. Наджафзаде М., Рейнольдс П.Д., Баумгартнер А. Экстракт гриба чаги ингибирует окислительное повреждение ДНК в лимфоцитах пациентов с воспалительным заболеванием кишечника. Биофакторы. 2007; 31: 191–200. DOI: 10.1002 / biof.5520310306. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 62. Ван К., Наяк Б., Реймер М., Джонс П., Фулчер Р., Ремпель С.Б. Противовоспалительный эффект Inonotus obliquus , Polygala senega L.и Viburnum trilobum в анализе клеточного скрининга. J. Ethnopharmacol. 2009; 125: 487–493. DOI: 10.1016 / j.jep.2009.06.026. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 63. Чен Й.-Ф., Чжэн Дж.-Дж., Цюй С., Сяо Ю., Ли Ф.-Ф., Цзинь Ц.-Х., Ли Х.-Х., Мэн Ф.-П., Джин Г.-Х., Джин Д. Полисахарид Inonotus obliquus облегчает колит, вызванный декстрансульфатом натрия, включая модуляцию баланса Th2 / Th3 и Th27 / Treg. Артиф. Cells Nanomed. Biotechnol. 2019; 47: 757–766. DOI: 10.1080 / 216.2019.1577877.[PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 64. Ли И.-К., Ким И.-С., Чан Ю.-В., Юнг Дж.-Й., Юн Б.-С. Новые полифенолы-антиоксиданты из целебного гриба Inonotus obliquus . Bioorganic Med. Chem. Lett. 2008; 17: 6678–6681. DOI: 10.1016 / j.bmcl.2007.10.072. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 65. Ма Л., Чен Х., Донг П., Лу X. Противовоспалительная и противораковая активность экстрактов и соединений гриба Inonotus obliquus . Food Chem. 2013; 139: 503–508. DOI: 10.1016 / j.foodchem.2013.01.030. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 66. Шибнев В.А., Гараев Т.М., Финогенова М.П., ​​Калнина Л.Б., Носик Д.Н. Противовирусная активность водных экстрактов березового гриба Inonotus obliquus на вирус иммунодефицита человека. Вопр. Virusol. 2015; 60: 35–38. [PubMed] [Google Scholar] 67. Арас А., Гохар Халид С., Джабин С., Фаруки А., Сюй Б. Регулирование сигнальных путей раковых клеток с помощью грибов и их биоактивных молекул: обзор пути от лабораторных испытаний к клиническим испытаниям.Food Chem. Toxicol. Int. J. Publ. Br. Ind. Biol. Res. Доц. 2018 DOI: 10.1016 / j.fct.2018.04.038. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 68. Ли Б.Я., Ху Ю., Ли Дж., Ши К., Шен Ю.Ф., Чжу Б., Ван Г.Х. Урсоловая кислота из Prunella vulgaris L. эффективно подавляет инфекцию IHNV in vitro и in vivo. Virus Res. 2019; 273: 197741. DOI: 10.1016 / j.virusres.2019.197741. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Противовирусное, противовоспалительное действие природных лекарственных трав и грибов и инфекция SARS-CoV-2

Питательные вещества.2020 сен; 12 (9): 2573.

Поступила в редакцию 27.06.2020 г .; Принято 21 августа 2020 г.

Лицензиат MDPI, Базель, Швейцария. Эта статья представляет собой статью в открытом доступе, распространяемую в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution (CC BY) (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Эта статья цитировалась другими статьями в PMC. .

Abstract

Новый коронавирус 2019 года, SARS-CoV-2, вызывающий болезнь COVID-19, является патогенным вирусом, поражающим главным образом дыхательную систему человека, а также другие органы.SARS-CoV-2 - это новый штамм, который ранее не был идентифицирован у людей, однако ранее были вспышки различных версий бета-коронавируса, включая тяжелый острый респираторный синдром (SARS-CoV1) с 2002 по 2003 год и последний средний Восточный респираторный синдром (БВРС-КоВ), который был впервые выявлен в 2012 году. Все вышеперечисленное были признаны основными патогенами, представляющими серьезную угрозу для общественного здравоохранения и мировой экономики. В настоящее время не существует специфического лечения инфекции SARS-CoV-2; однако некоторые лекарства показали очевидную эффективность в подавлении вирусного заболевания.Природные вещества, такие как травы и грибы, ранее демонстрировали как большую противовирусную, так и противовоспалительную активность. Таким образом, возможности натуральных веществ в качестве эффективных средств лечения COVID-19 могут показаться многообещающими. Одним из потенциальных кандидатов против вируса SARS-CoV-2 может быть Inonotus obliquus (IO), также известный как гриб чага. IO обычно растет в Азии, Европе и Северной Америке и широко используется в качестве сырья при различных заболеваниях. В этом обзоре мы оценили наиболее эффективные травы и грибы с точки зрения противовирусного и противовоспалительного действия, которые были оценены в лабораторных условиях.

Ключевые слова: коронавирус , COVID-19, SARS-CoV-2, травы, грибы, противовирусные

1. Инфекция COVID-19, SARS-CoV-2

Новый коронавирус, SARS-CoV-2, вызывает серьезные острый респираторный синдром и быстро стал серьезной угрозой для здоровья населения [1]. С тех пор, как первые случаи заболевания были зарегистрированы в Ухане, Китай, вирус быстро распространился по всему миру, затронув более 200 стран. На сегодняшний день выявлено более 20 046 642 случая заболевания, зарегистрировано более 734 525 смертей [2].Коронавирусы представляют собой оболочечные одноцепочечные РНК-вирусы с положительным смыслом, которые в первую очередь нацелены на дыхательную систему человека. Было показано, что вирусы вызывают заболевания как у животных, так и у людей [3]. Коронавирусы имеют круглую или эллиптическую форму с приблизительным диаметром 60–140 нм [4]. Коронавирусы принадлежат к семейству Coronaviridae, в котором есть четыре подгруппы: альфа (α), бета (ß), гамма (γ) и дельта (δ). Из этих подгрупп ß-коронавирусы, как правило, вызывают самые тяжелые заболевания и гибель людей [5].За последние два десятилетия у людей были идентифицированы два высокопатогенных ß-коронавируса, в том числе тяжелый острый респираторный синдром (SARS-CoV-1) с 2002 по 2003 год и самый последний респираторный синдром на Ближнем Востоке (MERS-CoV), который был впервые выявлен в 2012 г. [6]. На основании его геномной структуры и филогенетических связей новый коронавирус SARS-CoV-2 также был идентифицирован как ß-коронавирус. Геном коронавируса состоит примерно из 30 000 нуклеотидов и заключен в липидную оболочку.Типичный коронавирус содержит около шести открытых рамок считывания (ORF) в своем геноме. Две трети вирусной РНК, в основном расположенные в ORF 1a / b, кодируют 16 неструктурных белков. Остальной геном вируса кодирует структурные и вспомогательные белки, связанные с вирусом [7]. Четыре основных структурных белка кодируются ORF 10 и 11, они включают белок-шип (S), белок оболочки (E), белок мембраны (M), а также белок нуклеокапсида (N) [8]. Белок N связан с вирусной одноположительной цепью РНК и позволяет вирусу захватывать клетки-хозяева.Белок N также покрывает геном вирусной РНК и, как было показано, играет важную роль в вирусной репликации и транскрипции. Считается, что белок M действует как центральный организатор сборки коронавируса, а также является наиболее распространенным белком на поверхности вируса. Белок E представляет собой мембранный белок, состоящий приблизительно из 76-109 аминокислот, и этот белок играет важную роль во взаимодействии вируса с клеткой-хозяином и сборке вируса [9]. Несмотря на сходство с другими бета-коронавирусами человека, SARS-CoV-2 имеет много различий в своей геномной и фенотипической структуре, что сильно влияет на патогенез SARS-CoV-2 [8,10].

Коронавирусы были описаны как зоонозные инфекции, причем альфа- и бета-коронавирусы обнаруживаются в основном у млекопитающих, таких как летучие мыши, тогда как гамма и дельта чаще встречаются у свиней и птиц. Кроме того, расследования предыдущих вспышек коронавируса показали, что SARS-CoV1 передавался от летучих мышей человеку, а MERS-CoV - от верблюдов-верблюдов человеку [5]. Как и его предшественники, SARS-CoV-2 также оказался успешным в передаче от животного-хозяина человеку.Было приложено много усилий, чтобы идентифицировать резервуар-хозяин или промежуточный хозяин для нового коронавируса. Несмотря на то, что точное происхождение SARS-CoV-2 еще не установлено, геномный анализ SARS-CoV-2 показал 88% сходство между двумя коронавирусами, подобными тяжелым острым респираторным синдромам (SARS), полученными от летучих мышей. SARS-CoV-2 мог возникнуть из коронавируса летучей мыши [3,10,11]. Однако были и другие сообщения, связывающие SARS-CoV-2 со змеями и даже ящерами [3].

Было установлено, что основным путем передачи SARS-CoV-2 от человека человеку является воздушно-капельная [12]. После того, как вирус проник в организм человека-хозяина, отчеты показали, что SARS-CoV-2 инфицирует клетки с помощью рецепторно-опосредованного эндоцитоза через рецептор ангиотензинпревращающего фермента II (ACE2), связанный с мембраной аминопептидазы. Исследования показали, что основной мишенью для этого нового вируса, по-видимому, являются эпителиальные клетки альвеол легких, что в конечном итоге приводит к проявлению респираторных симптомов [11].Кроме того, недавнее исследование показало, что SARS-CoV-2 демонстрирует в 10 раз более высокое сродство к рецептору ACE2, что объясняет его высокую скорость передачи по сравнению с обоими SARS-CoV1 [13].

Симптомы COVID-19 появляются после инкубационного периода около 2–14 дней. Продолжительность от появления симптомов до смерти колеблется от 6 до 41 дня. Однако эта продолжительность зависит как от возраста пациента, так и от состояния его иммунной системы [11]. Пациенты старше 70 лет кажутся более восприимчивыми к этому вирусу, вероятно, из-за более слабой иммунной системы [14].Инфекция SARS-CoV-2 связана со многими симптомами и клиническими признаками. Однако, по данным госпитализированных пациентов, у пациентов в основном наблюдались симптомы острого респираторного дистресс-синдрома, связанные с гипертермией, кашлем, лихорадкой и утомляемостью [14]. Кроме того, одно исследование показало, что примерно 80% пациентов сообщили о бессимптомном течении болезни или с легкими симптомами ( n = 19). Однако оставшиеся 20% случаев были более тяжелыми и тяжелыми [15]. COVID-19 продемонстрировал клинические проявления, аналогичные его предшественникам; однако, в отличие от SARS-CoV и MERS-CoV, COVID-19, по-видимому, имеет более низкий уровень летальности [3].Несмотря на ограниченную информацию о врожденном иммунном ответе пациентов с COVID-19, большинство исследований показали, что у пациентов часто развивается лимфопения [16]. Недавнее исследование, в котором изучались 99 случаев пациентов в Ухане, продемонстрировало увеличение нейтрофилов (38%), лимфопении (35%), повышение уровня IL-6 (52%), а также повышение уровня C-реактивного белка в 84% случаев [16 ]. Более того, это увеличение нейтрофилов и уменьшение лимфоцитов, как было доказано, напрямую коррелируют как с тяжестью заболевания, так и с летальным исходом [16].Кроме того, у пациентов с тяжелой инфекцией SARS-CoV-2 также наблюдались высокие уровни провоспалительных цитокинов, таких как IL-7, IL-10, IL-2, G-CSF, MCP-1, MIP-1A и TNFα. . Эти данные коррелируют с клиническим профилем SARS-CoV-1 и MERS-CoV, что позволяет предположить, что лимфопения и наличие цитокинового шторма способствовали патогенезу SARS-CoV-2 [17].

В связи с увеличением числа человеческих жертв исследования были сосредоточены на понимании природы заболевания с целью разработки эффективных методов лечения.В настоящее время не найдено специального лечения COVID-19. Гонка за разработкой профилактической вакцины все еще продолжается, и многие из них все еще находятся на ранних стадиях клинических испытаний. Следовательно, существует острая необходимость в разработке эффективного противовирусного средства с повышенной эффективностью для профилактики и лечения коронавирусной инфекции. В настоящее время идентифицированы и разработаны различные лекарственные препараты для контроля и подавления воспалительных кризисов, такие как стероиды, нестероидные противовоспалительные препараты и иммунодепрессанты [18].На практике целью является разработка препарата с минимальной эффективной дозой, обладающего повышенной эффективностью. Однако разработка таких лекарств часто означает, что они связаны с побочными эффектами, такими как язвы, раздражение желудка, ангионевротический отек, печеночная недостаточность, головная боль, гемолитическая анемия, гипергликемия и проблемы, связанные с иммунодефицитом, а также другие [18]. Поэтому сейчас рассматривается возможность использования натуральных лекарственных препаратов, которые обычно считаются безопасными, в качестве альтернативной терапии для усиления фармакологического ответа с наименьшей степенью нежелательных побочных эффектов [18].Было много сообщений об использовании природных веществ, выделенных из лекарственных растений, в качестве эффективных средств лечения вирусных инфекций. Lin et al. (2014) обобщили противовирусные возможности лекарственных средств на травах против нескольких вирусных патогенов, таких как коронавирус, вирус Коксаки, вирус гепатита В, вирус гепатита С, вирус простого герпеса (ВПГ), вирус иммунодефицита человека (ВИЧ), вирус гриппа и респираторно-синцитиальный вирус ( RSV). Что касается коронавирусов, в этом обзоре подчеркивается, что встречающиеся в природе тритерпеновые гликозиды, известные как сайкосапонины, выделенные из лекарственных растений, таких как Bupleurum spp., Heteromorpha spp. и Scrophularia проявили большую противовирусную активность против коронавирусов человека (). Эти встречающиеся в природе соединения были способны эффективно предотвращать ранние стадии коронавирусной инфекции, влияя на прикрепление вируса и проникновение в клетки. Более того, многие природные соединения, такие как мирицетин, скутеллареин и фенольные соединения из Isatis indigotica и Torreya nucifera, были идентифицированы как естественные ингибиторы ряда ферментов коронавируса, включая геликазу nsP13 и протеазу 3CL [19].Водный экстракт из Houttuynia cordata также был идентифицирован как еще одно природное лекарство от коронавируса, поскольку было обнаружено, что он как ингибирует вирусную протеазу 3CL, так и блокирует активность вирусной РНК-зависимой РНК-полимеразы, тем самым демонстрируя различные противовирусные механизмы против SARS-CoV1. [20]. Основываясь на представленных данных, этот мини-обзор направлен на обзор противовирусного и противовоспалительного действия натуральных трав и грибов против вирусных инфекций (), а также на предоставление информации о возможностях использования таких естественных эффективных методов лечения против COVID. -19.

Таблица 1

Противовирусные эффекты некоторых натуральных продуктов против коронавируса.

1 49
Вирус Оценка натуральных продуктов Предлагаемый механизм (ы)
Коронавирус Сайкосапонины (A, B 2 , C, D) против HCoV-22E9 Сайкосапонин B 2 подавляет стадии прикрепления и проникновения вируса неясно
Lycoris radiata и его активный компонент ликорин. Artemisia annua , pyrrosia lingua и Lindera aggregata против SARS-CoV1.
Фенольные соединения Isatis indigotica против SARS-CoV1. Ингибитор протеазы SARS-CoV1 3CL
Аментофлавон, выделенный из Torreya nucifera против SARS-CoV1 SARS-CoV1 3CL-ингибитор протеазы
Мирцетин и скутелларин против SARS-CoV1
Водный экстракт Houttuynia cordata против SARS-CoV1 Ингибитор протеазы SARS-CoV1 3CL; ингибитор вирусной полимеразы

Таблица 2

Перечень введенных лекарственных трав и грибов.(+ обозначает уровень активности, представляющий легкую, среднюю, тяжелую и очень тяжелую соответственно).

Лекарственные травы и грибы Противовирусная активность Противовоспалительная активность Противораковая активность
Prunella vulgaris ++ +++ ++
Чеснок ( Allium sativum ) ++ + ++
Зингибер лекарственный ++ +++ +
Lentinus edodes мицелий (шиитаке) +++ +++ -
Grifola frondosa ++ + ++
Водный экстракт Ganoderma lucidum (GLE) +++ +++ -
Этанольный экстракт Chlorella vulgaris (CVE) +++ +++ -
Inonotus obliquus ++ ++++ ++++

2.Возможное использование грибов и трав против инфекции SARS-CoV-2

В настоящее время не существует специального лечения COVID-19; однако некоторые лекарства показали очевидную эффективность в подавлении вируса болезни [15]. Используя программу искусственного интеллекта (ИИ), группа исследователей нашла потенциальных терапевтических кандидатов, которые могут подавлять опосредованный клатрином эндоцитоз и, таким образом, подавлять вирусную инфекцию. Такие препараты могут быть использованы в качестве потенциальных терапевтических средств против COVID-19 [21].Однако в случае таких коммерческих лекарств всегда существует повышенный риск потенциального развития лекарственной устойчивости, особенно в случае специфических ингибиторов вирусных ферментов. Следовательно, существует острая необходимость в открытии новых противовирусных препаратов, которые были бы экономически эффективными и продемонстрировали бы повышенную эффективность для лечения и контроля вирусных инфекций, когда вакцины и стандартные методы лечения неэффективны [19]. Природные вещества, такие как грибы и травы, ранее проявляли как большую противовирусную, так и противовоспалительную активность и, таким образом, служат отличными источниками новых противовирусных методов лечения, поэтому возможности природных веществ в качестве эффективных новых методов лечения COVID-19 могут показаться многообещающими [22].

3. Противовирусные свойства трав

Многие группы населения предпочитают использовать натуральные продукты вместо коммерческих фармацевтически разработанных продуктов для лечения и профилактики заболеваний. Многие культуры во всем мире исторически полагались на лекарственные растения для оказания первичной помощи, и некоторые из них продолжают их использовать до сих пор [23]. Травы - это растения, которые обычно обладают ароматными и ароматическими свойствами и обычно используются во многих культурах для придания вкуса пищевым блюдам; однако широко известно, что травы также используются как часть натуральных лекарств, прежде всего в азиатских странах, таких как Китай [24].Травяные растения и очищенные натуральные продукты являются богатым источником для разработки новых противовирусных соединений [19].

Prunella - род многолетних травянистых растений семейства Labiatae. Во всем мире идентифицировано около 15 видов, большинство из которых распространены в умеренных регионах Европы и Азии. Из этого рода наиболее изученным является Prunella vulgaris (PV) (самовосстановление) из-за его тысячелетней истории в качестве жаропонижающего и противоядного средства, используемого в традиционной китайской медицине [24,25].Известно, что род Prunella содержит тритерпеноиды и их сапонины, фенольные кислоты, стерины и связанные с ними гликозиды, флавоноиды, органические кислоты, летучие масла и сахариды. Различные фармакологические исследования Prunella продемонстрировали усиленные противовирусные, антибактериальные, противовоспалительные, иммунорегуляторные, антиоксидантные и противоопухолевые свойства, которыми она обладает [26]. PV - это травянистое растение, известное как самоисцеление и исцеление всех [27]. Сообщалось, что PV проявляет различные биологические свойства, включая противовоспалительные, противомикробные и даже противораковые.PV широко изучалась с помощью исследований in vitro; в результате из ПВ было выделено около 200 соединений, многие из которых были охарактеризованы как тритерпеноиды, стерины и флавоноиды, за которыми следуют кумарины, фенилпропаноиды, полисахариды и летучие масла [25]. Чтобы изучить противовирусный механизм действия PV против инфекции вирусом Эбола (EBOV), Zhang et al. разработали чувствительную EBOV-гликопротеин (EBOV-GP), псевдотипированную векторную систему на основе ВИЧ-1.Основываясь на этой системе, ученые показали, что водный экстракт PV, названный CHPV, проявляет мощные ингибирующие эффекты на псевдотипный вирус EBOV-GP в различных клеточных линиях, включая эндотелиальные клетки пупочной вены человека и макрофаги человека. Более того, результаты пришли к выводу, что в клетках VeroE6 CHPV способен эффективно блокировать заражение вирусом Заир Эбола, экспрессирующим eGFP (eGFP-ZEBOV). Степень ингибирования почти достигала 99,5%, когда концентрация CHPV составляла 20 мкг / мл и когда он постоянно присутствовал в культуральной среде.Этот ингибирующий эффект CHPV наблюдался при дозозависимой дозе. Кроме того, при уровне концентрации 12,5 мкг / мл CHPV продемонстрировал более 80% ингибирования инфекций EBOV-GP-V и eGFP-EBOV. В том же исследовании было проведено исследование «времени добавления» для изучения механизма действия CHPV против EBOV. Полученные результаты пришли к выводу, что ингибирующий эффект CHPV происходит через связывание непосредственно с EBOV-GP-V и, возможно, подавление прикрепления вируса через нацеливание на вирусный белок GP, таким образом блокируя ранние вирусные события [28].Предыдущие исследования, посвященные PV, показали, что водные экстракты из этого растения обладают потенциалом для уменьшения репликации вируса простого герпеса (HSV), напрямую предотвращая связывание вируса с клетками, а также обладая способностью подавлять инфекцию ВИЧ-1, предотвращая прикрепление вируса. к CD4 + Т-клеточному рецептору [29,30]. Ранее предполагалось, что противовирусные свойства CHPV могут быть связаны с анионным полисахаридом. Полисахариды обладают способностью связываться с вирусными белками и из них, что в конечном итоге может блокировать проникновение вируса в клетки и, таким образом, предотвращать раннее инфицирование.Однако это полианионное свойство CHPV еще предстоит определить [28]. Интересно, что результаты этого исследования также подтвердили, что CHPV обладает способностью усиливать активность анти-EBOV антитела (2G4) против EBOV-GP. Это антитело является важным компонентом коктейля из двух антител, ZMAb и ZMapp. Предыдущие исследования показали, что 2G4 обладает повышенной эффективностью в блокировании инфекции EBOV как на животных моделях in vitro, так и in vivo [31,32,33]. Результаты этого исследования показали, что комбинированное использование 2G4 и CHPV в низких концентрациях обеспечивает такую ​​же эффективность против EBOV-GP, что и высокая концентрация только 2G4.В целом, из этого исследования можно сделать вывод, что CHPV обладает высокой активностью против EBOV и имеет потенциал для разработки в качестве нового противовирусного подхода против EBOV-инфекции [28]. Эта натуральная китайская трава заслуживает дальнейших исследований в качестве противовирусного средства из-за многообещающих результатов, наблюдаемых в ее противовирусных свойствах. При дальнейших исследованиях эти противовирусные свойства могут также показать эффективность против SARS-COV-2.

Шип Prunella vulgaris, также известный как Prunellae Spica, часто используется в традиционной китайской медицине для профилактики и лечения различных заболеваний.Prunellae Spica содержит в своем химическом составе различные биологически активные соединения, включая тритерпены, флавоноиды, фенольные соединения и углеводы. Эти соединения связаны с различными защитными эффектами, такими как противоопухолевое, противовоспалительное, нейропротекторное, иммуносупрессивное действие и активность против ВИЧ [34]. Что касается противовирусных эффектов Prunellae Spica, в одном исследовании было успешно выделено новый частично сульфатированный полисахарид с молекулярной массой около 32 кДа (PSP-2B) из водных экстрактов Prunellae Spica.PSP-2B в основном состоит из сахаров арабинозы, галактозы и маннозы с небольшими количествами уроновых кислот и глюкозы. В том же исследовании изучались противовирусные эффекты Prunellae Spica против вируса простого герпеса (ВПГ). Исследователи обнаружили, что PSP-2B сильно демонстрирует активность против HSV с IC50 примерно 69 и 49 мкг / мл для HSV-1 и HSV-2, соответственно. В то же время, когда концентрацию PSP-2B постепенно увеличивали до 1600 мкг / мл, цитотоксичности не наблюдалось.Результаты этого исследования дополнительно демонстрируют большой противовирусный потенциал Prunella в отношении вирусных инфекций, таких как вирус простого герпеса, и поднимают вопросы, можно ли продемонстрировать аналогичные эффекты в отношении вирусных инфекций, таких как COVID-19 [35].

Чеснок ( Allium sativum ) - ароматное травянистое растение, которое веками широко использовалось во всем мире, особенно на Дальнем Востоке, во многих пищевых блюдах из-за его аппетитных свойств, горького вкуса и аромата, который он придает блюдам.Несмотря на то, что использование чеснока является настолько распространенной практикой, это конкретное растение имеет большое медицинское значение, поскольку чеснок обладает антибактериальным, противовирусным, противогрибковым и даже противоопухолевым действием [36]. Чеснок, содержащий более 200 химических веществ, может защитить человеческий организм от многих болезней. Несмотря на то, что исследователи утверждают, что для того, чтобы чеснок был эффективным, его следует употреблять в свежем виде; Некоторые исследования доказали, что чеснок оказывает постоянное воздействие при приготовлении, а масла даже обеспечивают лучшую защиту от окислительного стресса и инфекций [37]. A. sativum богат аллиином, аллицином, аджоенами, винилдитиинами и флавоноидами, такими как кверцетин, все из которых являются серосодержащими фитокомпонентами [36]. Было проведено очень мало работы по исследованию противовирусных свойств A. sativum , но проведенные эксперименты показали, что A. sativum эффективен против гриппа B, вирусов простого герпеса, цитомегаловируса, риновируса, ВИЧ, типа HSV. 1 и 2 и вирусная пневмония [38,39]. Было высказано предположение, что в случае ВИЧ аджоен действует путем ингибирования интегрин-зависимых процессов, таким образом ингибируя слияние клеток с ВИЧ-инфицированными клетками, и аджоен также был способен ингибировать репликацию ВИЧ, дополнительно демонстрируя свою противовирусную активность [ 40].Кроме того, одно клиническое испытание показало, что чеснок может предотвратить простуду, однако предоставленных данных недостаточно. Более того, научно доказано, что чеснок эффективно используется при сердечно-сосудистых заболеваниях, регулируя кровяное давление, с уменьшением воздействия на гликемию и высокий уровень холестерина в крови [37]. Взятые вместе, данные показывают благотворное влияние экстрактов чеснока и, таким образом, делают его полезным в медицине. Тем не менее, необходимы дальнейшие исследования, чтобы определить точные механизмы и его потенциал в качестве противовирусного агента.

Помимо чеснока, имбирь, также известный как Zingiber officinalis , показал большие перспективы в качестве лекарственного средства [38]. Имбирь - широко используемая специя, богатая терпенами, полисахаридами, липидами, органическими кислотами, сырыми волокнами и фенольными соединениями. Сообщалось, что польза имбиря для здоровья в основном связана с фенольными соединениями, такими как гингеролы и шогао, которыми он обладает [41]. Многие исследования показали, что имбирь обладает целым рядом биологических свойств, таких как антиоксидантные, противовоспалительные, противомикробные, противораковые, нейропротекторные, сердечно-сосудистые и противовирусные свойства [41].В 2016 году исследователи протестировали противовирусное действие имбиря против калицивируса кошек, суррогата норовируса человека. Результаты этого исследования показали, что в дополнение к чесноку экстракты имбиря значительно ингибировали калицивирус, который был дозозависимым, тем самым подтверждая специфическую вирусную активность имбиря [42]. Кроме того, в отдельном исследовании было обнаружено, что свежий имбирь обладает способностью ингибировать прикрепление и интернализацию респираторно-синцитиального вируса человека (RSV) как к клеткам легких, так и к клеткам печени в зависимости от дозы.Также было обнаружено, что обработка имбирем стимулировала клетки слизистой оболочки к увеличению секреции интерферона-бета (INF-β), который обладает противовирусным действием и, таким образом, возможно, способствует ингибированию вирусной инфекции [43]. В другом исследовании, проведенном в Японии, исследователь изучил противовирусный потенциал имбиря против гриппа A in vitro. Это исследование пришло к выводу, что экстракты имбиря стимулируют выработку TNF-α, который, как ранее было показано, действует как первая линия защиты от вирусных инфекций [44].

Кроме того, исследование, проведенное Rasool et al. изучили активность водных экстрактов имбиря и чеснока в отношении вируса птичьего гриппа H 9 N 2 у куриных эмбрионов. Полученные результаты показали, что водный экстракт имбиря проявлял противовирусную активность на уровне 10, 15, 20 и 25%, тогда как в случае чеснока противовирусная активность наблюдалась на уровне 15, 20 и 25%. Более того, анализы МТТ показали, что оба растения проявляли цитотоксичность, которая была дозозависимой; однако экстракты имбиря проявляли более низкую цитотоксичность по сравнению с имбирем.Из этого исследования можно сделать вывод, что водный экстракт имбиря проявил большую противовирусную активность против H 9 N 2 и был менее цитотоксичным для клеток с выживаемостью клеток более 50% [45]. Таким образом, можно предположить, что имбирь может стать многообещающим природным противовирусным средством; Однако для того, чтобы это произошло, все еще требуется дальнейшее расследование.

4. Противовирусные свойства грибов

Грибы описываются как макрогрибы с уникальными плодовыми телами, которые могут быть либо подземными плодовыми телами (гипогеозные), либо они могут иметь плодовые тела над землей (эпигейные).Становится широко известным, что разные грибы обладают множеством биологических и фармакологически активных молекул. Предыдущие исследования показали, что биоактивные компоненты и экстракты, полученные из грибов, обладают сильной противораковой активностью [46]. Кроме того, экстракты грибов также обладают антибактериальным, противовирусным, противовоспалительным, антиатерогенным и гепатопротекторным действием. Таким образом, у грибов есть большой потенциал для использования в качестве эффективных противовирусных препаратов с уменьшенной вероятностью побочных эффектов [22].

В исследовании, проведенном в 2018 году, была определена структурная характеристика лентинана из мицелия Lentinus edodes (шиитаке), а также изучена противовирусная активность в отношении вируса инфекционного гематопоэтического некроза (IHNV). Lentinus edodes Экстракт мицелия - это порошок, который получают из грибов шиитаке, известных как Lentinus edodes. Новый лентинан (LNT-1) был экстрагирован и очищен посредством анионного обмена, а структурная характеристика была проведена с помощью ряда экспериментов, включая газовую хроматографию-масс-спектрометрию и 1D-спектроскопию ядерного магнитного резонанса.Полученные результаты показали, что LNT-1 имел общую молекулярную массу 3,79 × 10 5 Да. Структурная характеристика LNT-1 показала, что это была β- (1 → 3) -глюкановая основная цепь с - (1 → 6) -глюкозильными боковыми ответвлениями, оканчивающимися маннозильными и галактозильными остатками. Кроме того, исследование показало заметную противовирусную активность в отношении INHV, а основными противовирусными механизмами LNT-1 были прямая инактивация, а также ингибирование репликации вируса. Кроме того, введение LNT-1 также вызывает значительное подавление экспрессии провоспалительных цитокинов, таких как TNF-α, IL-2 и IL-11, одновременно повышая экспрессию IFN-1 и IFN-γ, цитокины, которые, как известно, обладают противовирусным, антипролиферативным и иммуномодулирующим действием [47].В целом результаты указывают на противовирусную активность LNT-1 и его регуляцию врожденного иммунного ответа. Как было сказано ранее, врожденный иммунный ответ является критическим фактором для тяжести заболевания COVID-19 и его исхода. У пациентов с COVID-19 наблюдаются высокие титры воспалительных цитокинов, поэтому влияние LNT-1 следует учитывать на SARS-COV-2 [48].

Еще один вид грибов, показавший многообещающие противовирусные эффекты, - это Grifola frondosa, (лесная курица, голова барана и голова барана), вид Basidiomycotina. Это пример съедобного гриба, который использовался в фитотерапии. По сравнению с грибами шиитаке, Grifola frondosa имеет более высокую пищевую ценность. Основным биологически активным компонентом гриба является β-глюкан в полисахариде G. frondosa (GFP). Более того, GFP продемонстрировал большой противоопухолевый потенциал и был одобрен в качестве терапевтического препарата для лечения рака в Китае [49]. В предыдущем исследовании был очищен новый противовирусный белковый экстракт GFAHP из Grifola frondosa с использованием осаждения сульфатом аммония и ионообменной хроматографии с ДЭАЭ.Сообщается, что GFAHP имеет молекулярную массу 29,5 кДа, а N-концевая последовательность GFAHP состоит из 11 аминокислотных пептидов. Эта пептидная последовательность не соответствовала каким-либо известным аминокислотным последовательностям, что указывает на то, что GFAHP, вероятно, является новым антивирусным белком. Этот белковый экстракт продемонстрировал большую способность ингибировать репликацию вируса простого герпеса типа 1 (ВПГ-1) in vitro. В моделях на мышах более высокие концентрации GFAHP, в частности в дозах 125 и 500 мкг / мл, сильно снижали тяжесть блефарита, неоваскуляризации и стромального кератита, вызванного HSV-1 (Gu et al., 2007). Gu et al. (2007) обнаружили, что местное введение экстракта белка GFAHP на роговицу мышей вызывает значительное снижение продукции вируса. Это исследование продемонстрировало, что GFAHP способен как напрямую инактивировать HSV-1, так и ингибировать инфильтрацию HSV-1 в клетки Vero [50]. Кроме того, в отдельном исследовании D-фракция была извлечена из Grifola frondosa (GF-D) и использовалась в сочетании с IFN α-2b (IFN) для изучения ингибирующего действия вируса гепатита B (HBV). .После анализа ДНК HBV и вирусных антигенов полученные результаты показали, что только GF-D или IFN способны ингибировать ДНК HBV в клетках с 50% ингибирующей концентрацией (IC50) 0,59 мг / мл для GF-D и 1399 МЕ / мл. мл для IFN. После дальнейшего анализа исследователи обнаружили, что совместное использование GFD и IFN синергетически ингибирует репликацию HBV. Сообщалось, что в сочетании с 0,45 мг / мл GF-D IC50 для IFN составляла 154 МЕ / мл, что позволяет предположить, что в комбинации было 9-кратное увеличение противовирусной активности.Результаты указывают на возможность использования комбинированной терапии GF-D и IFN в качестве потенциально эффективной терапии против вирусных инфекций гепатита B [51]. В другом исследовании эффекты GF-D были проанализированы на 35 ВИЧ-инфицированных пациентах. После введения GF-D отслеживали количество CD4 + клеток, измерение вирусной нагрузки, симптомы ВИЧ, статус вторичного заболевания и чувство благополучия, чтобы проверить ВИЧ-статус каждого человека. Из 35 пациентов 57% сообщили об увеличении количества клеток CD4 +, тогда как 22% сообщили об уменьшении количества клеток.В отношении вирусной нагрузки наблюдались разные результаты: у 9 пациентов наблюдалось увеличение вирусной нагрузки, тогда как у 10 пациентов наблюдалось снижение вирусной нагрузки. Несмотря на это, 85% пациентов сообщили об улучшении самочувствия в отношении симптомов, а также вторичных заболеваний, связанных с ВИЧ, что также свидетельствует о положительном влиянии этого экстракта на вирусные заболевания [52].

Abu-Serie et al. оценивали антиоксидантные и противовоспалительные эффекты водного экстракта малазийского Ganoderma lucidum (GLE) и египетского этанольного экстракта Chlorella vulgaris (CVE).Основной результат этого исследования показывает, что GLE-CVE проявляет более высокие антиоксидантные и антирадикальные эффекты по сравнению с отдельными экстрактами. GLE-CVE также ослаблял индуцированное липополисахаридом воспаление и окислительный стресс в лейкоцитах, которые происходили в процессе подавления медиаторов воспаления, таких как TNF-α, циклооксигеназа-2, ядерный фактор каппа-бета (κβ), а также экспрессию индуцибельная синтаза оксида азота. Кроме того, комбинированные экстракты также продемонстрировали большую способность повышать клеточные антиоксидантные показатели.Эти изменения, вызванные GLE-CVE, также привели к подавлению клеточного увеличения оксида азота и перекисного окисления липидов. Это исследование также пришло к выводу, что комбинированный экстракт имел антиоксидантный эффект, который был значительно выше, чем у коммерческого противовоспалительного препарата, дексаметазона. Поскольку окислительный стресс и воспаление являются двумя факторами, которые неизменно связаны с патогенезом COVID-19, существует большая возможность использования этого комбинированного экстракта в качестве альтернативного лечения [53].

Потенциальным кандидатом против вируса SARS-COV-2 может быть Inonotus obliquus (IO), также известный как гриб чага.IO обычно растет в Азии, Европе и Северной Америке и широко используется в качестве сырья при различных заболеваниях [54]. Ио широко используется в традиционной медицине для облегчения дыхания в Азии и даже в некоторых частях Европы, поскольку известно, что гриб снижает воспаление носоглотки [55]. Было высказано предположение, что грибов Inonotus obliquus обладают мощной ферментативной системой и сильной защитной системой из-за их паразитического образа жизни [56].Экстракты этого гриба используются благодаря его противоопухолевым, антиоксидантным, гепатопротекторным и противовоспалительным свойствам [57]. Более того, водные экстракты из IO традиционно использовались в качестве источника биоактивных соединений, которые проявляют цитостатические и цитотоксические эффекты, и это привело к производству таких соединений в форме нетоксичного водного экстракта под названием бефунгин. Понимание связи между чагой и его противовирусным действием оказалось многообещающим [58].Исследование продемонстрировало эффект полисахаридов Inonotus obliquus на кошек с вирусами кошачьих, включая кальцивирус кошек, вирус герпеса кошек 1, вирус гриппа кошек, вирус инфекционного перитонита кошек и вирус панлейкопении кошек. Наблюдалось подавление РНК-вирусов и ДНК-вирусов всех пяти вирусных подтипов [58]. Подавление инфекционности вируса пандемического гриппа также было отмечено у мышей, и было замечено, что этот гриб сопоставим с Тамифлю, противовирусным препаратом, который подавляет размножение вирусов [59].Кроме того, в другом исследовании изучалось противовирусное действие Inonotus obliquus против (HSV) и было обнаружено, что водный экстракт, полученный из I. obliquus (AEIO), привел к общему снижению инфицирования HSV в клетках Vero. Это исследование также выявило механизм действия против HSV, поскольку было обнаружено, что AEIO обладает способностью ингибировать индуцированное вирусом слияние мембран, таким образом действуя против ранних стадий вирусной инфекции HSV. Следовательно, результаты показали, что водные экстракты из I.obliquus смогли успешно предотвратить проникновение HSV-1, напрямую воздействуя на вирусные гликопротеины, что, в свою очередь, предотвратило слияние мембран. В настоящее время лечение HSV-инфекции представляет собой противогерпетический аналог нуклеозидов. Однако рост устойчивости к этим препаратам привел к необходимости разработки альтернативных методов лечения. Это исследование показало, что механизм действия AEIO отличается от механизма действия антигерпетических средств на основе нуклеозидных аналогов и, таким образом, обеспечивает альтернативное лечение для преодоления развивающейся резистентности [55].

Inonotus Obliquus Противовирусное, противовоспалительное действие

Хроническое воспаление лежит в основе патогенеза ряда заболеваний, в том числе многих типов карцином, атеросклероза, аутоиммунных заболеваний и ожирения. После стимуляции, вызванной липополисахаридами (ЛПС), высвобождается ряд провоспалительных цитокинов, включая медиаторы простагландина, цитокины (TNF-α, IL-1β, IL-6) и оксид азота (NO) [60,61]. Сообщалось, что IOP может ингибировать индукцию NO и других подобных цитокинов, явление, которое было связано с COVID-19 [62].Сходным образом, в другом эксперименте по воспалительному заболеванию кишечника было показано, что полисахариды Inonotus obliquus ( ВГД) ​​ уменьшают воспалительные реакции путем ингибирования сигнальных путей JAK-STAT, которые регулируют высвобождение субпопуляций Т-хелперов [63]. Кроме того, было обнаружено, что экстракт чаги обладает противораковыми свойствами; однако точный механизм действия этих полисахаридов до сих пор неизвестен [64,65]. Кроме того, было выяснено влияние экстрактов IOP на гепатит С и иммунодефицитные заболевания человека [56,66].Был сделан вывод, что биоактивные молекулы гриба чага подавляли экспрессию пути JAK-STAT, что приводило к активации CD4 + Т-клеток, ответственных за воспаление [67]. Помимо упомянутых вирусных заболеваний, пациенты, инфицированные COVID-19, также демонстрировали аналогичные воспалительные реакции, обладая значительными уровнями цитокинов и лейкоцитов в плазме. Поскольку IOP s показали многообещающие результаты в лечении различных вирусных заболеваний, влияние этого гриба на инфекцию COVID-19 может оказаться полезным.

5. Выводы

Развитие вирусов, таких как вирус Эбола (EBOV), вирус Ласса (LASV), вирус птичьего гриппа H5N1 (AIV) и более новый вирус SARS-COV-2, рассматриваются как глобальные проблемы здравоохранения. Несмотря на многие достижения науки, эффективная вакцина или специфическая терапия для людей против этих вирусов не одобрены, поэтому существует острая необходимость в разработке терапевтических методов лечения этих угроз [68]. Традиционная китайская медицина занимает исключительное положение среди множества традиционных лекарств благодаря своей тысячелетней истории.Доказано, что экстракты, описанные в этом обзоре, обладают высокой противовирусной активностью и, по общему мнению, низкой токсичностью. Кроме того, по сравнению с коммерческими фармацевтическими препаратами такие лекарственные травы легко доступны и намного дешевле. В условиях нынешней пандемии многие ученые бросились к разработке потенциальной вакцины и терапевтического агента, эффективных против COVID-19; Однако нельзя упускать из виду травяные агенты. Данные, представленные в этом обзоре, показывают многообещающие эффекты, которые многие травы и грибы оказывают против различных вирусных инфекций.В этом обзоре подчеркивается терапевтический потенциал Inonotus obliquus в качестве естественного противовирусного средства против SARS-COV-2. Более ранние исследования этого гриба заложили основу противовирусных свойств Inonotus obliquus , однако следует поощрять дальнейшие исследования характеристик биоактивных ингредиентов, понимания основных механизмов, а также оценки эффективности и потенциального применения in vivo для разработки эффективное противовирусное лечение COVID-19.До настоящего времени не проводилось большого количества исследований относительно потенциала природных агентов против COVID-19, поэтому открытие исследований в этой области может раскрыть потенциал, который такие экстракты могут иметь против SARS-CoV-2.

Благодарности

Прежде всего, мы выражаем нашу глубочайшую благодарность врачам и медсестрам, которые работают на передовой, ежедневно борясь с этой пандемией COVID-19. Мы благодарим медицинские бригады, которые каждую смену рискуют своей жизнью, чтобы спасти своих пациентов.

Вклад авторов

M.N. написал обзорную статью, а Ф.С. и Д.А. редактировали рукопись. Все авторы прочитали и согласились с опубликованной версией рукописи.

Финансирование

Это исследование не получало внешнего финансирования.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Ссылки

1. Шерин М., Хан С., Казми А., Башир Н., Сиддик Р. Инфекция COVID-19: происхождение, передача и характеристики коронавирусов человека.J. Adv. Res. 2020; 24 DOI: 10.1016 / j.jare.2020.03.005. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 2. Мировой метр. COVID-19 Пандемия коронавируса. Worldometer; США: 2020. [Google Scholar] 3. Ван Л.-С., Ван Ю.-Р., Е Д.-В., Лю Ц.-К. Обзор нового коронавируса 2019 года (COVID-19) на основе текущих данных. Int. J. Antimicrob. Агенты. 2020 doi: 10.1016 / j.ijantimicag.2020.105948. [CrossRef] [Google Scholar] 4. Cascella M., Rajnik M., Cuomo A., Dulebohn S.C., di Napoli R. StatPearls.StatPearls Publishing; Остров сокровищ, Флорида, США: 2020 г. Особенности, оценка и лечение коронавируса (COVID-19) [Google Scholar] 6. Милн-Прайс С., Мязгович К., Мюнстер В. Возникновение возбудителя коронавируса ближневосточного респираторного синдрома (БВРС-КоВ). Дис. 2014; 71 DOI: 10.1111 / 2049-632X.12166. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 7. Guo YR, Cao QD, Hong ZS, Tan YY, Chen SD, Jin HJ, Tan KS, Wang DY, Yan Y. Происхождение, передача и клинические методы лечения вспышки коронавирусного заболевания 2019 (COVID-19) - обновленная информация о статусе .Mil. Med. Res. 2020; 7: 11. DOI: 10.1186 / s40779-020-00240-0. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 8. Мусавизаде Л., Гасеми С. Генотип и фенотип COVID-19: их роль в патогенезе. J. Microbiol. Иммунол. Заразить. 2020 doi: 10.1016 / j.jmii.2020.03.022. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 9. Бупати С., Пома А.Б., Коландаивель П. Структура нового коронавируса 2019, механизм действия, обещания противовирусного препарата и исключение его лечения. J. Biomol.Struct. Дин. 2020: 1–10. DOI: 10.1080 / 073

.2020.1758788. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 10. Вробель А.Г., Бентон Д.Дж., Сюй П., Рустан К., Мартин С.Р., Розенталь П. Шиповые гликопротеиновые структуры SARS-CoV-2 и летучей мыши RaTG13 информируют об эволюции вируса и эффектах расщепления фурином. Nat. Struct. Мол. Биол. 2020; 27: 763–767. DOI: 10.1038 / s41594-020-0468-7. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 12. Роте К., Шунк М., Сотманн П., Бретцель Г., Froeschl G., Wallrauch C., Zimmer T., Thiel V., Janke C., Guggemos W., et al. Передача инфекции 2019-nCoV от бессимптомного контакта в Германии. N. Engl. J. Med. DOI 2020: 10.1056 / NEJMc2001468. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 13. Wrapp D., Nianshuang W., Corbett K., Goldsmith J., Hsieh C.-L., Abiona O., Graham B., Mclellan J. Крио-ЭМ структура шипа 2019-nCoV в префузионной конформации. Наука. 2020; 367: eabb2507. DOI: 10.1126 / science.abb2507. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 14.Chen N., Zhou M., Dong X., Qu J., Gong F., Han Y., Qiu Y., Wang J., Wei Y., Xia J.A. и др. Эпидемиологические и клинические характеристики 99 случаев новой коронавирусной пневмонии 2019 года в Ухане, Китай: описательное исследование. Ланцет. 2020; 395: 507–513. DOI: 10.1016 / S0140-6736 (20) 30211-7. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 15. Хуанг К., Ван Ю., Ли Х., Рен Л., Чжао Дж., Ху Й., Чжан Л., Фань Г., Сюй Дж., Гу Х. и др. Клинические особенности пациентов, инфицированных новым коронавирусом 2019 г., в Ухане, Китай.Ланцет. 2020; 395 DOI: 10.1016 / S0140-6736 (20) 30183-5. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 16. Чжоу П., Ян Х., Ван Х.-Г., Ху Б., Чжан Л., Чжан В., Си Х.-Р., Чжу Ю., Ли Б., Хуанг С.-Л. и др. al. Вспышка пневмонии, связанная с новым коронавирусом, вероятно, происхождения летучих мышей. Природа. 2020; 579 DOI: 10.1038 / s41586-020-2012-7. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 17. Промпетчара Э., Кетлой С., Палага Т. Иммунные ответы при COVID-19 и потенциальные вакцины: уроки, извлеченные из эпидемий SARS и MERS.Азиатский Пак. J. Allergy Immunol. 2020; 38 DOI: 10.12932 / AP-200220-0772. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 18. Багад А.С., Джозеф Дж. А., Бхаскаран Н., Агарвал А. Сравнительная оценка противовоспалительной активности куркуминоидов, турмеронов и водного экстракта Curcuma longa. Adv. Pharmacol. Sci. 2013; 2013: 805756. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 20. Лау К.М., Ли К.М., Кун К.М., Чунг К.С.Ф., Лау С.П., Хо Х.М., Ли М.Й.-Х., Ау С.В.-Н., Ченг С.Х.-К., Лау С.Б.-С. и др. Иммуномодулирующая и анти-SARS активность Houttuynia cordata.J. Ethnop. 2008. 118: 79–85. DOI: 10.1016 / j.jep.2008.03.018. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 21. Стеббинг Дж., Фелан А., Гриффин И., Такер К., Оксл О., Смит Д., Ричардсон П. COVID-19: сочетание противовирусного и противовоспалительного лечения. Lancet Infect. Дис. 2020; 20 DOI: 10.1016 / S1473-3099 (20) 30132-8. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 22. Lindequist U., Niedermeyer T.H.J., Julich W.D. Фармакологический потенциал грибов. Evid. На основе дополнения.Альтернат. Med. 2005; 2: 285–299. DOI: 10,1093 / ecam / neh207. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 23. Джассим С.А.А., Наджи М.А. Новые противовирусные средства: перспектива лекарственных растений. J. Appl. Microbiol. 2003. 95: 412–427. DOI: 10.1046 / j.1365-2672.2003.02026.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 24. Chen Y., Zhang X., Guo Q., Cao L., Qin Q., Li C., Zhao M., Wang W. Морфология растений, физиологические характеристики, накопление вторичных метаболитов и антиоксидантная активность

Prunella vulgaris L .под УФ-солнечным исключением. Биол. Res. 2019; 52: 17. DOI: 10.1186 / s40659-019-0225-8. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 25. Wang S.J., Wang X.H., Dai Y.Y., Ma M.H., Rahman K., Nian H., Zhang H. Prunella vulgaris: всесторонний обзор химических компонентов, фармакологических эффектов и клинического применения. Curr. Pharm. Des. 2019; 25: 359–369. DOI: 10,2174 / 13816128256661121608. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 26. Бай Ю., Ся Б., Се В., Чжоу Ю., Се Дж., Ли Х., Ляо Д., Линь Л., Ли С. Фитохимия и фармакологическая активность рода Prunella. Food Chem. 2016; 204: 483–496. DOI: 10.1016 / j.foodchem.2016.02.047. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 27. Фишер Р. Английские названия наших самых распространенных диких цветов. T. Buncle & Co .; Арброт, Великобритания: 1932. [Google Scholar] 28. Zhang X., Ao Z., Bello A., Ran X., Liu S., Wigle J., Kobinger G., Yao X. Характеристика ингибирующего действия экстракта Prunella vulgaris на гликопротеин (GP) вируса Эбола - опосредованное проникновение вируса и заражение.Антивирь. Res. 2016; 127: 20–31. DOI: 10.1016 / j.antiviral.2016.01.001. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 29. Chiu L., Zhu W., Ooi V. Фракция полисахарида из лекарственного растения Prunella vulgaris подавляет экспрессию антигена вируса простого герпеса в клетках Vero. J. Ethnopharmacol. 2004. 93: 63–68. DOI: 10.1016 / j.jep.2004.03.024. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 30. Zhang Y., But P., Ooi V., Xu H.-X., Delaney G., Lee S., Lee S. Химические свойства, механизм действия и антигерпетическая активность лигнин-углеводного комплекса in vivo из Prunella vulgaris.Антивирь. Res. 2007. 75: 242–249. DOI: 10.1016 / j.antiviral.2007.03.010. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 31. Audet J., Wong G., Wang H., Lu G., Gao G.F., Kobinger G., Qiu X. Молекулярная характеристика моноклональных антител, составляющих ZMAb: защитный коктейль против вируса Эбола. Sci. Отчет 2014; 4: 6881. DOI: 10,1038 / srep06881. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 32. Цю X., Алимонти Дж., Мелито П., Фернандо Л., Штроехер У., Джонс С. Характеристика Заирских моноклональных антител, специфичных к гликопротеину к эболавирусу.Clin. Иммунол. 2011; 141: 218–227. DOI: 10.1016 / j.clim.2011.08.008. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 33. Qiu X., Wong G., Audet J., Bello A., Fernando L., Alimonti J.B., Fausther-Bovendo H., Wei H., Aviles J., Hiatt E., et al. Реверсия распространенной болезни, вызванной вирусом Эбола, у нечеловеческих приматов с помощью ZMapp. Природа. 2014; 514: 47–53. DOI: 10,1038 / природа13777. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 34. Fang Y., Zhang L., Feng J., Lin W., Cai Q., ​​Peng J. Экстракт Spica Prunellae подавляет рост клеток карциномы толстой кишки человека, воздействуя на несколько онкогенов посредством активации miR-34a.Онкол. Отчет 2017; 38: 1895–1901. DOI: 10.3892 / или 2017.5792. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 35. Ма Ф.-В., Конг С.-Й., Тан Х.-С., Ву Р., Ся Б., Чжоу Ю., Сюй Х.-Х. Структурная характеристика и противовирусный эффект нового полисахарида PSP-2B из Prunellae Spica. Углеводы. Polym. 2016; 152: 699–709. DOI: 10.1016 / j.carbpol.2016.07.062. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 36. Эль-Сабер Батиха Г., Бешбиши А.М., Васеф Л.В., Элева Я.Х.А., Аль-Саган А.А., Абд Эль-Хак М.Э., Таха А.Э., Абд-Эльхаким Ю.М., Девкота Х.П. Химические составляющие и фармакологическая активность чеснока ( Allium sativum L.): обзор. Питательные вещества. 2020; 12: 872. DOI: 10.3390 / nu12030872. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 37. Goncagul G., Ayaz E. Противомикробный эффект чеснока ( Allium sativum ). Противоинфекционный препарат. Discov. 2010; 5: 91–93. DOI: 10,2174 / 15748536. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 38. Вебер Н., Андерсен Д., Норт Дж., Мюррей Б., Лоусон Л., Хьюз Б.Вирулицидное действие in vitro экстракта и соединений Allium sativum (чеснок). Planta Med. 1992; 58: 417–423. DOI: 10,1055 / с-2006-961504. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 40. Татаринцев А.В., Вржец П., Ершов Д., Щеголев А.А., Тургиев А., Карамов Е., Корнилаева Г., Макарова Т., Федоров Н., Варфоломеев С. Аджоеновая блокада интегрин-зависимых процессов у ВИЧ-инфицированных. клеточная система. Вестн. Росс. Акад. Медицинских наук / Росс. Акад. Медицинских наук. 1992: 6–10. [PubMed] [Google Scholar] 41.Мао Ц.-К., Сюй X.-Y., Цао С.-Й., Ган Р.-Й., Корке Х., Бета Т., Ли Х.-Б. Биоактивные соединения и биоактивность имбиря ( Zingiber officinale Roscoe) Foods. 2019; 8: 185. DOI: 10.3390 / foods8060185. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 42. Aboubakr H., Nauertz A., Luong N., Agrawal S., El-Sohaimy S., Youssef M., Goyal S. Противовирусная активность водных экстрактов гвоздики и имбиря in vitro против калицивируса кошек, суррогата норовируса человека. J. Food Prot. 2016; 79: 1001–1012.DOI: 10.4315 / 0362-028X.JFP-15-593. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 43. Чанг Дж., Ван К., Йе К., Ши Д., Чан Л.-К. Свежий имбирь ( Zingiber officinale ) обладает противовирусной активностью против респираторно-синцитиального вируса человека в клеточных линиях дыхательных путей человека. J. Ethnopharmacol. 2012; 145: 146–151. DOI: 10.1016 / j.jep.2012.10.043. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 44. Сео С.Х., Уэбстер Р. Фактор некроза опухоли альфа оказывает мощное антигриппозное действие на эпителиальные клетки легких.J. Virol. 2002; 76: 1071–1076. DOI: 10.1128 / JVI.76.3.1071-1076.2002. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 45. Расул А., Хан М.-У.-Р., Али М., Анджум А., Ахмед И., Аслам А., Рафик Г., Масуд С., Наваз М. Активность против вируса птичьего гриппа H9N2 в водной среде. экстракты Zingiber officinalis (имбирь) и Allium sativum (чеснок) в куриных эмбрионах. Пак. J. Pharm. Sci. 2017; 30: 1341–1344. [PubMed] [Google Scholar] 46. Деньги Н.П. Лекарственные ли грибы? Грибковые.Биол. 2016; 120: 449–453. DOI: 10.1016 / j.funbio.2016.01.006. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 47. Вилчек Ю., Ле Дж. Интерферон γ В: Дельвес П.Дж., редактор. Энциклопедия иммунологии. 2-е изд. Эльзевир; Оксфорд, Великобритания: 1998. [Google Scholar] 48. Рен Г., Сюй Л., Лу Т., Инь Дж. Структурная характеристика и противовирусная активность лентинана из мицелия Lentinus edodes против инфекционного вируса гематопоэтического некроза. Int. J. Biol. Макромол. 2018; 115 DOI: 10.1016 / j.ijbiomac.2018.04.132. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 49.Хе Й., Ли Х., Хао К., Цзэн П., Чжан М., Лю Ю., Чанг Й., Чжан Л. Полисахарид Grifola frondosa : обзор исследований противоопухолевой и другой биологической активности в Китае. Discov. Med. 2018; 25: 159–176. [PubMed] [Google Scholar] 50. Гу К.-К., Ли Дж.В., Чао Ф., Цзинь М., Ван Х.-В., Шэнь З.-К. Выделение, идентификация и функция нового белка против HSV-1 из Grifola frondosa . Антивирь. Res. 2007. 75: 250–257. DOI: 10.1016 / j.antiviral.2007.03.011. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 51.Гу К.-К., Ли Дж.В., Чао Ф.-Х. Ингибирование вируса гепатита B D-фракцией из Grifola frondosa : синергетический эффект комбинации с интерфероном-α в HepG2 2.2.15. Антивирь. Res. 2006. 72: 162–165. DOI: 10.1016 / j.antiviral.2006.05.011. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 52. Нанба Х., Кодама Н., Шар Д., Тернер Д. Эффекты глюкана Майтаке ( Grifola frondosa ) у ВИЧ-инфицированных пациентов. Mycoscience. 2000; 41: 293–295. DOI: 10.1007 / BF02463941. [CrossRef] [Google Scholar] 53.Abu-serie M.M., Habashy N.H., Attia W.E. Оценка in vitro синергетической антиоксидантной и противовоспалительной активности объединенных экстрактов малазийской Ganoderma lucidum и египетской Chlorella vulgaris . BMC Дополнение. Альтерн. Med. 2018; 18: 154. DOI: 10.1186 / s12906-018-2218-5. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 54. Хюн К., Чон С., Ли Д., Пак Дж., Ли Дж. Выделение и характеристика нового пептида, ингибирующего агрегацию тромбоцитов, из лекарственных грибов, Inonotus obliquus .Пептиды. 2006. 27: 1173–1178. DOI: 10.1016 / j.peptides.2005.10.005. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 55. Пан Х.-Х., Ю X.-Т., Ли Т., Ву Х.-Л., Цзяо К.-В., Цай М.-Х., Ли Х.-М., Се Ю.- Z., Wang Y., Peng T. Водный экстракт из лечебного гриба чага, Inonotus obliquus (Higher Basidiomyetes), предотвращает проникновение вируса простого герпеса за счет ингибирования индуцированного вирусами слияния мембран. Int. J. Med. Грибы. 2013; 15: 29–38. DOI: 10.1615 / IntJMedMushr.v15.i1.40. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 56.Шибнев В.А., Мишин Д.В., Гараев Т.М., Финогенова Н.П., Ботиков А.Г., Дерябин П.Г. Противовирусная активность экстракта гриба Inonotus obliquus в отношении инфекции, вызванной вирусом гепатита С в культурах клеток. Бык. Exp. Биол. Med. 2011; 151: 612–614. DOI: 10.1007 / s10517-011-1395-8. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 57. Lemieszek M., Langner E., Kaczor J., Kandefer-Szerszeń M., Sanecka B., Mazurkiewicz W., Rzeski W. Противораковые эффекты фракции, выделенной из плодовых тел лекарственного гриба чага, Inonotus obliquus (Pers.: Fr.) Pilát (Aphyllophoromycetideae): Исследования in vitro. Int. J. Med. Грибы. 2011; 13: 131–143. DOI: 10.1615 / IntJMedMushr.v13.i2.50. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 58. Гламоклия Дж., Чирик А., Николич М., Фернандес А., Баррос Л., Калхельха Р., Феррейра И., Сокович М., ван Гриенсвен Л. Химическая характеристика и биологическая активность чаги ( Inonotus obliquus ), лекарственный «гриб» J. Ethnopharmacol. 2015; 162 DOI: 10.1016 / j.jep.2014.12.069. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 59.Филиппова Е.И., Мазуркова Н.А., Кабанов А.С., Теплякова Т.В., Ибрагимова З.Б., Макаревич Е.В., Мазурков О.Ю., Шишкина Л.Н. Противовирусные свойства водных экстрактов, выделенных из высших базидиомицетов, в отношении вируса пандемического гриппа a (IIIIII) 2009. Биол. Sci. 2013 doi: 10.1007 / s12250-014-3486-у. [CrossRef] [Google Scholar] 60. Моро К., Паласиос И., Лозано М., Д’арриго М., Гилламон Э., Вилларес А., Мартинес Х.А., Гарсиа-Лафуэнте А. Противовоспалительная активность метанольных экстрактов съедобных грибов в LPS-активированном RAW 264.7 макрофагов. Food Chem. 2012; 130: 350–355. DOI: 10.1016 / j.foodchem.2011.07.049. [CrossRef] [Google Scholar] 61. Наджафзаде М., Рейнольдс П.Д., Баумгартнер А. Экстракт гриба чаги ингибирует окислительное повреждение ДНК в лимфоцитах пациентов с воспалительным заболеванием кишечника. Биофакторы. 2007; 31: 191–200. DOI: 10.1002 / biof.5520310306. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 62. Ван К., Наяк Б., Реймер М., Джонс П., Фулчер Р., Ремпель С.Б. Противовоспалительный эффект Inonotus obliquus , Polygala senega L.и Viburnum trilobum в анализе клеточного скрининга. J. Ethnopharmacol. 2009; 125: 487–493. DOI: 10.1016 / j.jep.2009.06.026. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 63. Чен Й.-Ф., Чжэн Дж.-Дж., Цюй С., Сяо Ю., Ли Ф.-Ф., Цзинь Ц.-Х., Ли Х.-Х., Мэн Ф.-П., Джин Г.-Х., Джин Д. Полисахарид Inonotus obliquus облегчает колит, вызванный декстрансульфатом натрия, включая модуляцию баланса Th2 / Th3 и Th27 / Treg. Артиф. Cells Nanomed. Biotechnol. 2019; 47: 757–766. DOI: 10.1080 / 216.2019.1577877.[PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 64. Ли И.-К., Ким И.-С., Чан Ю.-В., Юнг Дж.-Й., Юн Б.-С. Новые полифенолы-антиоксиданты из целебного гриба Inonotus obliquus . Bioorganic Med. Chem. Lett. 2008; 17: 6678–6681. DOI: 10.1016 / j.bmcl.2007.10.072. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 65. Ма Л., Чен Х., Донг П., Лу X. Противовоспалительная и противораковая активность экстрактов и соединений гриба Inonotus obliquus . Food Chem. 2013; 139: 503–508. DOI: 10.1016 / j.foodchem.2013.01.030. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 66. Шибнев В.А., Гараев Т.М., Финогенова М.П., ​​Калнина Л.Б., Носик Д.Н. Противовирусная активность водных экстрактов березового гриба Inonotus obliquus на вирус иммунодефицита человека. Вопр. Virusol. 2015; 60: 35–38. [PubMed] [Google Scholar] 67. Арас А., Гохар Халид С., Джабин С., Фаруки А., Сюй Б. Регулирование сигнальных путей раковых клеток с помощью грибов и их биоактивных молекул: обзор пути от лабораторных испытаний к клиническим испытаниям.Food Chem. Toxicol. Int. J. Publ. Br. Ind. Biol. Res. Доц. 2018 DOI: 10.1016 / j.fct.2018.04.038. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 68. Ли Б.Я., Ху Ю., Ли Дж., Ши К., Шен Ю.Ф., Чжу Б., Ван Г.Х. Урсоловая кислота из Prunella vulgaris L. эффективно подавляет инфекцию IHNV in vitro и in vivo. Virus Res. 2019; 273: 197741. DOI: 10.1016 / j.virusres.2019.197741. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Противовирусное, противовоспалительное действие природных лекарственных трав и грибов и инфекция SARS-CoV-2

Питательные вещества.2020 сен; 12 (9): 2573.

Поступила в редакцию 27.06.2020 г .; Принято 21 августа 2020 г.

Лицензиат MDPI, Базель, Швейцария. Эта статья представляет собой статью в открытом доступе, распространяемую в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution (CC BY) (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Эта статья цитировалась другими статьями в PMC. .

Abstract

Новый коронавирус 2019 года, SARS-CoV-2, вызывающий болезнь COVID-19, является патогенным вирусом, поражающим главным образом дыхательную систему человека, а также другие органы.SARS-CoV-2 - это новый штамм, который ранее не был идентифицирован у людей, однако ранее были вспышки различных версий бета-коронавируса, включая тяжелый острый респираторный синдром (SARS-CoV1) с 2002 по 2003 год и последний средний Восточный респираторный синдром (БВРС-КоВ), который был впервые выявлен в 2012 году. Все вышеперечисленное были признаны основными патогенами, представляющими серьезную угрозу для общественного здравоохранения и мировой экономики. В настоящее время не существует специфического лечения инфекции SARS-CoV-2; однако некоторые лекарства показали очевидную эффективность в подавлении вирусного заболевания.Природные вещества, такие как травы и грибы, ранее демонстрировали как большую противовирусную, так и противовоспалительную активность. Таким образом, возможности натуральных веществ в качестве эффективных средств лечения COVID-19 могут показаться многообещающими. Одним из потенциальных кандидатов против вируса SARS-CoV-2 может быть Inonotus obliquus (IO), также известный как гриб чага. IO обычно растет в Азии, Европе и Северной Америке и широко используется в качестве сырья при различных заболеваниях. В этом обзоре мы оценили наиболее эффективные травы и грибы с точки зрения противовирусного и противовоспалительного действия, которые были оценены в лабораторных условиях.

Ключевые слова: коронавирус , COVID-19, SARS-CoV-2, травы, грибы, противовирусные

1. Инфекция COVID-19, SARS-CoV-2

Новый коронавирус, SARS-CoV-2, вызывает серьезные острый респираторный синдром и быстро стал серьезной угрозой для здоровья населения [1]. С тех пор, как первые случаи заболевания были зарегистрированы в Ухане, Китай, вирус быстро распространился по всему миру, затронув более 200 стран. На сегодняшний день выявлено более 20 046 642 случая заболевания, зарегистрировано более 734 525 смертей [2].Коронавирусы представляют собой оболочечные одноцепочечные РНК-вирусы с положительным смыслом, которые в первую очередь нацелены на дыхательную систему человека. Было показано, что вирусы вызывают заболевания как у животных, так и у людей [3]. Коронавирусы имеют круглую или эллиптическую форму с приблизительным диаметром 60–140 нм [4]. Коронавирусы принадлежат к семейству Coronaviridae, в котором есть четыре подгруппы: альфа (α), бета (ß), гамма (γ) и дельта (δ). Из этих подгрупп ß-коронавирусы, как правило, вызывают самые тяжелые заболевания и гибель людей [5].За последние два десятилетия у людей были идентифицированы два высокопатогенных ß-коронавируса, в том числе тяжелый острый респираторный синдром (SARS-CoV-1) с 2002 по 2003 год и самый последний респираторный синдром на Ближнем Востоке (MERS-CoV), который был впервые выявлен в 2012 г. [6]. На основании его геномной структуры и филогенетических связей новый коронавирус SARS-CoV-2 также был идентифицирован как ß-коронавирус. Геном коронавируса состоит примерно из 30 000 нуклеотидов и заключен в липидную оболочку.Типичный коронавирус содержит около шести открытых рамок считывания (ORF) в своем геноме. Две трети вирусной РНК, в основном расположенные в ORF 1a / b, кодируют 16 неструктурных белков. Остальной геном вируса кодирует структурные и вспомогательные белки, связанные с вирусом [7]. Четыре основных структурных белка кодируются ORF 10 и 11, они включают белок-шип (S), белок оболочки (E), белок мембраны (M), а также белок нуклеокапсида (N) [8]. Белок N связан с вирусной одноположительной цепью РНК и позволяет вирусу захватывать клетки-хозяева.Белок N также покрывает геном вирусной РНК и, как было показано, играет важную роль в вирусной репликации и транскрипции. Считается, что белок M действует как центральный организатор сборки коронавируса, а также является наиболее распространенным белком на поверхности вируса. Белок E представляет собой мембранный белок, состоящий приблизительно из 76-109 аминокислот, и этот белок играет важную роль во взаимодействии вируса с клеткой-хозяином и сборке вируса [9]. Несмотря на сходство с другими бета-коронавирусами человека, SARS-CoV-2 имеет много различий в своей геномной и фенотипической структуре, что сильно влияет на патогенез SARS-CoV-2 [8,10].

Коронавирусы были описаны как зоонозные инфекции, причем альфа- и бета-коронавирусы обнаруживаются в основном у млекопитающих, таких как летучие мыши, тогда как гамма и дельта чаще встречаются у свиней и птиц. Кроме того, расследования предыдущих вспышек коронавируса показали, что SARS-CoV1 передавался от летучих мышей человеку, а MERS-CoV - от верблюдов-верблюдов человеку [5]. Как и его предшественники, SARS-CoV-2 также оказался успешным в передаче от животного-хозяина человеку.Было приложено много усилий, чтобы идентифицировать резервуар-хозяин или промежуточный хозяин для нового коронавируса. Несмотря на то, что точное происхождение SARS-CoV-2 еще не установлено, геномный анализ SARS-CoV-2 показал 88% сходство между двумя коронавирусами, подобными тяжелым острым респираторным синдромам (SARS), полученными от летучих мышей. SARS-CoV-2 мог возникнуть из коронавируса летучей мыши [3,10,11]. Однако были и другие сообщения, связывающие SARS-CoV-2 со змеями и даже ящерами [3].

Было установлено, что основным путем передачи SARS-CoV-2 от человека человеку является воздушно-капельная [12]. После того, как вирус проник в организм человека-хозяина, отчеты показали, что SARS-CoV-2 инфицирует клетки с помощью рецепторно-опосредованного эндоцитоза через рецептор ангиотензинпревращающего фермента II (ACE2), связанный с мембраной аминопептидазы. Исследования показали, что основной мишенью для этого нового вируса, по-видимому, являются эпителиальные клетки альвеол легких, что в конечном итоге приводит к проявлению респираторных симптомов [11].Кроме того, недавнее исследование показало, что SARS-CoV-2 демонстрирует в 10 раз более высокое сродство к рецептору ACE2, что объясняет его высокую скорость передачи по сравнению с обоими SARS-CoV1 [13].

Симптомы COVID-19 появляются после инкубационного периода около 2–14 дней. Продолжительность от появления симптомов до смерти колеблется от 6 до 41 дня. Однако эта продолжительность зависит как от возраста пациента, так и от состояния его иммунной системы [11]. Пациенты старше 70 лет кажутся более восприимчивыми к этому вирусу, вероятно, из-за более слабой иммунной системы [14].Инфекция SARS-CoV-2 связана со многими симптомами и клиническими признаками. Однако, по данным госпитализированных пациентов, у пациентов в основном наблюдались симптомы острого респираторного дистресс-синдрома, связанные с гипертермией, кашлем, лихорадкой и утомляемостью [14]. Кроме того, одно исследование показало, что примерно 80% пациентов сообщили о бессимптомном течении болезни или с легкими симптомами ( n = 19). Однако оставшиеся 20% случаев были более тяжелыми и тяжелыми [15]. COVID-19 продемонстрировал клинические проявления, аналогичные его предшественникам; однако, в отличие от SARS-CoV и MERS-CoV, COVID-19, по-видимому, имеет более низкий уровень летальности [3].Несмотря на ограниченную информацию о врожденном иммунном ответе пациентов с COVID-19, большинство исследований показали, что у пациентов часто развивается лимфопения [16]. Недавнее исследование, в котором изучались 99 случаев пациентов в Ухане, продемонстрировало увеличение нейтрофилов (38%), лимфопении (35%), повышение уровня IL-6 (52%), а также повышение уровня C-реактивного белка в 84% случаев [16 ]. Более того, это увеличение нейтрофилов и уменьшение лимфоцитов, как было доказано, напрямую коррелируют как с тяжестью заболевания, так и с летальным исходом [16].Кроме того, у пациентов с тяжелой инфекцией SARS-CoV-2 также наблюдались высокие уровни провоспалительных цитокинов, таких как IL-7, IL-10, IL-2, G-CSF, MCP-1, MIP-1A и TNFα. . Эти данные коррелируют с клиническим профилем SARS-CoV-1 и MERS-CoV, что позволяет предположить, что лимфопения и наличие цитокинового шторма способствовали патогенезу SARS-CoV-2 [17].

В связи с увеличением числа человеческих жертв исследования были сосредоточены на понимании природы заболевания с целью разработки эффективных методов лечения.В настоящее время не найдено специального лечения COVID-19. Гонка за разработкой профилактической вакцины все еще продолжается, и многие из них все еще находятся на ранних стадиях клинических испытаний. Следовательно, существует острая необходимость в разработке эффективного противовирусного средства с повышенной эффективностью для профилактики и лечения коронавирусной инфекции. В настоящее время идентифицированы и разработаны различные лекарственные препараты для контроля и подавления воспалительных кризисов, такие как стероиды, нестероидные противовоспалительные препараты и иммунодепрессанты [18].На практике целью является разработка препарата с минимальной эффективной дозой, обладающего повышенной эффективностью. Однако разработка таких лекарств часто означает, что они связаны с побочными эффектами, такими как язвы, раздражение желудка, ангионевротический отек, печеночная недостаточность, головная боль, гемолитическая анемия, гипергликемия и проблемы, связанные с иммунодефицитом, а также другие [18]. Поэтому сейчас рассматривается возможность использования натуральных лекарственных препаратов, которые обычно считаются безопасными, в качестве альтернативной терапии для усиления фармакологического ответа с наименьшей степенью нежелательных побочных эффектов [18].Было много сообщений об использовании природных веществ, выделенных из лекарственных растений, в качестве эффективных средств лечения вирусных инфекций. Lin et al. (2014) обобщили противовирусные возможности лекарственных средств на травах против нескольких вирусных патогенов, таких как коронавирус, вирус Коксаки, вирус гепатита В, вирус гепатита С, вирус простого герпеса (ВПГ), вирус иммунодефицита человека (ВИЧ), вирус гриппа и респираторно-синцитиальный вирус ( RSV). Что касается коронавирусов, в этом обзоре подчеркивается, что встречающиеся в природе тритерпеновые гликозиды, известные как сайкосапонины, выделенные из лекарственных растений, таких как Bupleurum spp., Heteromorpha spp. и Scrophularia проявили большую противовирусную активность против коронавирусов человека (). Эти встречающиеся в природе соединения были способны эффективно предотвращать ранние стадии коронавирусной инфекции, влияя на прикрепление вируса и проникновение в клетки. Более того, многие природные соединения, такие как мирицетин, скутеллареин и фенольные соединения из Isatis indigotica и Torreya nucifera, были идентифицированы как естественные ингибиторы ряда ферментов коронавируса, включая геликазу nsP13 и протеазу 3CL [19].Водный экстракт из Houttuynia cordata также был идентифицирован как еще одно природное лекарство от коронавируса, поскольку было обнаружено, что он как ингибирует вирусную протеазу 3CL, так и блокирует активность вирусной РНК-зависимой РНК-полимеразы, тем самым демонстрируя различные противовирусные механизмы против SARS-CoV1. [20]. Основываясь на представленных данных, этот мини-обзор направлен на обзор противовирусного и противовоспалительного действия натуральных трав и грибов против вирусных инфекций (), а также на предоставление информации о возможностях использования таких естественных эффективных методов лечения против COVID. -19.

Таблица 1

Противовирусные эффекты некоторых натуральных продуктов против коронавируса.

1 49
Вирус Оценка натуральных продуктов Предлагаемый механизм (ы)
Коронавирус Сайкосапонины (A, B 2 , C, D) против HCoV-22E9 Сайкосапонин B 2 подавляет стадии прикрепления и проникновения вируса неясно
Lycoris radiata и его активный компонент ликорин. Artemisia annua , pyrrosia lingua и Lindera aggregata против SARS-CoV1.
Фенольные соединения Isatis indigotica против SARS-CoV1. Ингибитор протеазы SARS-CoV1 3CL
Аментофлавон, выделенный из Torreya nucifera против SARS-CoV1 SARS-CoV1 3CL-ингибитор протеазы
Мирцетин и скутелларин против SARS-CoV1
Водный экстракт Houttuynia cordata против SARS-CoV1 Ингибитор протеазы SARS-CoV1 3CL; ингибитор вирусной полимеразы

Таблица 2

Перечень введенных лекарственных трав и грибов.(+ обозначает уровень активности, представляющий легкую, среднюю, тяжелую и очень тяжелую соответственно).

Лекарственные травы и грибы Противовирусная активность Противовоспалительная активность Противораковая активность
Prunella vulgaris ++ +++ ++
Чеснок ( Allium sativum ) ++ + ++
Зингибер лекарственный ++ +++ +
Lentinus edodes мицелий (шиитаке) +++ +++ -
Grifola frondosa ++ + ++
Водный экстракт Ganoderma lucidum (GLE) +++ +++ -
Этанольный экстракт Chlorella vulgaris (CVE) +++ +++ -
Inonotus obliquus ++ ++++ ++++

2.Возможное использование грибов и трав против инфекции SARS-CoV-2

В настоящее время не существует специального лечения COVID-19; однако некоторые лекарства показали очевидную эффективность в подавлении вируса болезни [15]. Используя программу искусственного интеллекта (ИИ), группа исследователей нашла потенциальных терапевтических кандидатов, которые могут подавлять опосредованный клатрином эндоцитоз и, таким образом, подавлять вирусную инфекцию. Такие препараты могут быть использованы в качестве потенциальных терапевтических средств против COVID-19 [21].Однако в случае таких коммерческих лекарств всегда существует повышенный риск потенциального развития лекарственной устойчивости, особенно в случае специфических ингибиторов вирусных ферментов. Следовательно, существует острая необходимость в открытии новых противовирусных препаратов, которые были бы экономически эффективными и продемонстрировали бы повышенную эффективность для лечения и контроля вирусных инфекций, когда вакцины и стандартные методы лечения неэффективны [19]. Природные вещества, такие как грибы и травы, ранее проявляли как большую противовирусную, так и противовоспалительную активность и, таким образом, служат отличными источниками новых противовирусных методов лечения, поэтому возможности природных веществ в качестве эффективных новых методов лечения COVID-19 могут показаться многообещающими [22].

3. Противовирусные свойства трав

Многие группы населения предпочитают использовать натуральные продукты вместо коммерческих фармацевтически разработанных продуктов для лечения и профилактики заболеваний. Многие культуры во всем мире исторически полагались на лекарственные растения для оказания первичной помощи, и некоторые из них продолжают их использовать до сих пор [23]. Травы - это растения, которые обычно обладают ароматными и ароматическими свойствами и обычно используются во многих культурах для придания вкуса пищевым блюдам; однако широко известно, что травы также используются как часть натуральных лекарств, прежде всего в азиатских странах, таких как Китай [24].Травяные растения и очищенные натуральные продукты являются богатым источником для разработки новых противовирусных соединений [19].

Prunella - род многолетних травянистых растений семейства Labiatae. Во всем мире идентифицировано около 15 видов, большинство из которых распространены в умеренных регионах Европы и Азии. Из этого рода наиболее изученным является Prunella vulgaris (PV) (самовосстановление) из-за его тысячелетней истории в качестве жаропонижающего и противоядного средства, используемого в традиционной китайской медицине [24,25].Известно, что род Prunella содержит тритерпеноиды и их сапонины, фенольные кислоты, стерины и связанные с ними гликозиды, флавоноиды, органические кислоты, летучие масла и сахариды. Различные фармакологические исследования Prunella продемонстрировали усиленные противовирусные, антибактериальные, противовоспалительные, иммунорегуляторные, антиоксидантные и противоопухолевые свойства, которыми она обладает [26]. PV - это травянистое растение, известное как самоисцеление и исцеление всех [27]. Сообщалось, что PV проявляет различные биологические свойства, включая противовоспалительные, противомикробные и даже противораковые.PV широко изучалась с помощью исследований in vitro; в результате из ПВ было выделено около 200 соединений, многие из которых были охарактеризованы как тритерпеноиды, стерины и флавоноиды, за которыми следуют кумарины, фенилпропаноиды, полисахариды и летучие масла [25]. Чтобы изучить противовирусный механизм действия PV против инфекции вирусом Эбола (EBOV), Zhang et al. разработали чувствительную EBOV-гликопротеин (EBOV-GP), псевдотипированную векторную систему на основе ВИЧ-1.Основываясь на этой системе, ученые показали, что водный экстракт PV, названный CHPV, проявляет мощные ингибирующие эффекты на псевдотипный вирус EBOV-GP в различных клеточных линиях, включая эндотелиальные клетки пупочной вены человека и макрофаги человека. Более того, результаты пришли к выводу, что в клетках VeroE6 CHPV способен эффективно блокировать заражение вирусом Заир Эбола, экспрессирующим eGFP (eGFP-ZEBOV). Степень ингибирования почти достигала 99,5%, когда концентрация CHPV составляла 20 мкг / мл и когда он постоянно присутствовал в культуральной среде.Этот ингибирующий эффект CHPV наблюдался при дозозависимой дозе. Кроме того, при уровне концентрации 12,5 мкг / мл CHPV продемонстрировал более 80% ингибирования инфекций EBOV-GP-V и eGFP-EBOV. В том же исследовании было проведено исследование «времени добавления» для изучения механизма действия CHPV против EBOV. Полученные результаты пришли к выводу, что ингибирующий эффект CHPV происходит через связывание непосредственно с EBOV-GP-V и, возможно, подавление прикрепления вируса через нацеливание на вирусный белок GP, таким образом блокируя ранние вирусные события [28].Предыдущие исследования, посвященные PV, показали, что водные экстракты из этого растения обладают потенциалом для уменьшения репликации вируса простого герпеса (HSV), напрямую предотвращая связывание вируса с клетками, а также обладая способностью подавлять инфекцию ВИЧ-1, предотвращая прикрепление вируса. к CD4 + Т-клеточному рецептору [29,30]. Ранее предполагалось, что противовирусные свойства CHPV могут быть связаны с анионным полисахаридом. Полисахариды обладают способностью связываться с вирусными белками и из них, что в конечном итоге может блокировать проникновение вируса в клетки и, таким образом, предотвращать раннее инфицирование.Однако это полианионное свойство CHPV еще предстоит определить [28]. Интересно, что результаты этого исследования также подтвердили, что CHPV обладает способностью усиливать активность анти-EBOV антитела (2G4) против EBOV-GP. Это антитело является важным компонентом коктейля из двух антител, ZMAb и ZMapp. Предыдущие исследования показали, что 2G4 обладает повышенной эффективностью в блокировании инфекции EBOV как на животных моделях in vitro, так и in vivo [31,32,33]. Результаты этого исследования показали, что комбинированное использование 2G4 и CHPV в низких концентрациях обеспечивает такую ​​же эффективность против EBOV-GP, что и высокая концентрация только 2G4.В целом, из этого исследования можно сделать вывод, что CHPV обладает высокой активностью против EBOV и имеет потенциал для разработки в качестве нового противовирусного подхода против EBOV-инфекции [28]. Эта натуральная китайская трава заслуживает дальнейших исследований в качестве противовирусного средства из-за многообещающих результатов, наблюдаемых в ее противовирусных свойствах. При дальнейших исследованиях эти противовирусные свойства могут также показать эффективность против SARS-COV-2.

Шип Prunella vulgaris, также известный как Prunellae Spica, часто используется в традиционной китайской медицине для профилактики и лечения различных заболеваний.Prunellae Spica содержит в своем химическом составе различные биологически активные соединения, включая тритерпены, флавоноиды, фенольные соединения и углеводы. Эти соединения связаны с различными защитными эффектами, такими как противоопухолевое, противовоспалительное, нейропротекторное, иммуносупрессивное действие и активность против ВИЧ [34]. Что касается противовирусных эффектов Prunellae Spica, в одном исследовании было успешно выделено новый частично сульфатированный полисахарид с молекулярной массой около 32 кДа (PSP-2B) из водных экстрактов Prunellae Spica.PSP-2B в основном состоит из сахаров арабинозы, галактозы и маннозы с небольшими количествами уроновых кислот и глюкозы. В том же исследовании изучались противовирусные эффекты Prunellae Spica против вируса простого герпеса (ВПГ). Исследователи обнаружили, что PSP-2B сильно демонстрирует активность против HSV с IC50 примерно 69 и 49 мкг / мл для HSV-1 и HSV-2, соответственно. В то же время, когда концентрацию PSP-2B постепенно увеличивали до 1600 мкг / мл, цитотоксичности не наблюдалось.Результаты этого исследования дополнительно демонстрируют большой противовирусный потенциал Prunella в отношении вирусных инфекций, таких как вирус простого герпеса, и поднимают вопросы, можно ли продемонстрировать аналогичные эффекты в отношении вирусных инфекций, таких как COVID-19 [35].

Чеснок ( Allium sativum ) - ароматное травянистое растение, которое веками широко использовалось во всем мире, особенно на Дальнем Востоке, во многих пищевых блюдах из-за его аппетитных свойств, горького вкуса и аромата, который он придает блюдам.Несмотря на то, что использование чеснока является настолько распространенной практикой, это конкретное растение имеет большое медицинское значение, поскольку чеснок обладает антибактериальным, противовирусным, противогрибковым и даже противоопухолевым действием [36]. Чеснок, содержащий более 200 химических веществ, может защитить человеческий организм от многих болезней. Несмотря на то, что исследователи утверждают, что для того, чтобы чеснок был эффективным, его следует употреблять в свежем виде; Некоторые исследования доказали, что чеснок оказывает постоянное воздействие при приготовлении, а масла даже обеспечивают лучшую защиту от окислительного стресса и инфекций [37]. A. sativum богат аллиином, аллицином, аджоенами, винилдитиинами и флавоноидами, такими как кверцетин, все из которых являются серосодержащими фитокомпонентами [36]. Было проведено очень мало работы по исследованию противовирусных свойств A. sativum , но проведенные эксперименты показали, что A. sativum эффективен против гриппа B, вирусов простого герпеса, цитомегаловируса, риновируса, ВИЧ, типа HSV. 1 и 2 и вирусная пневмония [38,39]. Было высказано предположение, что в случае ВИЧ аджоен действует путем ингибирования интегрин-зависимых процессов, таким образом ингибируя слияние клеток с ВИЧ-инфицированными клетками, и аджоен также был способен ингибировать репликацию ВИЧ, дополнительно демонстрируя свою противовирусную активность [ 40].Кроме того, одно клиническое испытание показало, что чеснок может предотвратить простуду, однако предоставленных данных недостаточно. Более того, научно доказано, что чеснок эффективно используется при сердечно-сосудистых заболеваниях, регулируя кровяное давление, с уменьшением воздействия на гликемию и высокий уровень холестерина в крови [37]. Взятые вместе, данные показывают благотворное влияние экстрактов чеснока и, таким образом, делают его полезным в медицине. Тем не менее, необходимы дальнейшие исследования, чтобы определить точные механизмы и его потенциал в качестве противовирусного агента.

Помимо чеснока, имбирь, также известный как Zingiber officinalis , показал большие перспективы в качестве лекарственного средства [38]. Имбирь - широко используемая специя, богатая терпенами, полисахаридами, липидами, органическими кислотами, сырыми волокнами и фенольными соединениями. Сообщалось, что польза имбиря для здоровья в основном связана с фенольными соединениями, такими как гингеролы и шогао, которыми он обладает [41]. Многие исследования показали, что имбирь обладает целым рядом биологических свойств, таких как антиоксидантные, противовоспалительные, противомикробные, противораковые, нейропротекторные, сердечно-сосудистые и противовирусные свойства [41].В 2016 году исследователи протестировали противовирусное действие имбиря против калицивируса кошек, суррогата норовируса человека. Результаты этого исследования показали, что в дополнение к чесноку экстракты имбиря значительно ингибировали калицивирус, который был дозозависимым, тем самым подтверждая специфическую вирусную активность имбиря [42]. Кроме того, в отдельном исследовании было обнаружено, что свежий имбирь обладает способностью ингибировать прикрепление и интернализацию респираторно-синцитиального вируса человека (RSV) как к клеткам легких, так и к клеткам печени в зависимости от дозы.Также было обнаружено, что обработка имбирем стимулировала клетки слизистой оболочки к увеличению секреции интерферона-бета (INF-β), который обладает противовирусным действием и, таким образом, возможно, способствует ингибированию вирусной инфекции [43]. В другом исследовании, проведенном в Японии, исследователь изучил противовирусный потенциал имбиря против гриппа A in vitro. Это исследование пришло к выводу, что экстракты имбиря стимулируют выработку TNF-α, который, как ранее было показано, действует как первая линия защиты от вирусных инфекций [44].

Кроме того, исследование, проведенное Rasool et al. изучили активность водных экстрактов имбиря и чеснока в отношении вируса птичьего гриппа H 9 N 2 у куриных эмбрионов. Полученные результаты показали, что водный экстракт имбиря проявлял противовирусную активность на уровне 10, 15, 20 и 25%, тогда как в случае чеснока противовирусная активность наблюдалась на уровне 15, 20 и 25%. Более того, анализы МТТ показали, что оба растения проявляли цитотоксичность, которая была дозозависимой; однако экстракты имбиря проявляли более низкую цитотоксичность по сравнению с имбирем.Из этого исследования можно сделать вывод, что водный экстракт имбиря проявил большую противовирусную активность против H 9 N 2 и был менее цитотоксичным для клеток с выживаемостью клеток более 50% [45]. Таким образом, можно предположить, что имбирь может стать многообещающим природным противовирусным средством; Однако для того, чтобы это произошло, все еще требуется дальнейшее расследование.

4. Противовирусные свойства грибов

Грибы описываются как макрогрибы с уникальными плодовыми телами, которые могут быть либо подземными плодовыми телами (гипогеозные), либо они могут иметь плодовые тела над землей (эпигейные).Становится широко известным, что разные грибы обладают множеством биологических и фармакологически активных молекул. Предыдущие исследования показали, что биоактивные компоненты и экстракты, полученные из грибов, обладают сильной противораковой активностью [46]. Кроме того, экстракты грибов также обладают антибактериальным, противовирусным, противовоспалительным, антиатерогенным и гепатопротекторным действием. Таким образом, у грибов есть большой потенциал для использования в качестве эффективных противовирусных препаратов с уменьшенной вероятностью побочных эффектов [22].

В исследовании, проведенном в 2018 году, была определена структурная характеристика лентинана из мицелия Lentinus edodes (шиитаке), а также изучена противовирусная активность в отношении вируса инфекционного гематопоэтического некроза (IHNV). Lentinus edodes Экстракт мицелия - это порошок, который получают из грибов шиитаке, известных как Lentinus edodes. Новый лентинан (LNT-1) был экстрагирован и очищен посредством анионного обмена, а структурная характеристика была проведена с помощью ряда экспериментов, включая газовую хроматографию-масс-спектрометрию и 1D-спектроскопию ядерного магнитного резонанса.Полученные результаты показали, что LNT-1 имел общую молекулярную массу 3,79 × 10 5 Да. Структурная характеристика LNT-1 показала, что это была β- (1 → 3) -глюкановая основная цепь с - (1 → 6) -глюкозильными боковыми ответвлениями, оканчивающимися маннозильными и галактозильными остатками. Кроме того, исследование показало заметную противовирусную активность в отношении INHV, а основными противовирусными механизмами LNT-1 были прямая инактивация, а также ингибирование репликации вируса. Кроме того, введение LNT-1 также вызывает значительное подавление экспрессии провоспалительных цитокинов, таких как TNF-α, IL-2 и IL-11, одновременно повышая экспрессию IFN-1 и IFN-γ, цитокины, которые, как известно, обладают противовирусным, антипролиферативным и иммуномодулирующим действием [47].В целом результаты указывают на противовирусную активность LNT-1 и его регуляцию врожденного иммунного ответа. Как было сказано ранее, врожденный иммунный ответ является критическим фактором для тяжести заболевания COVID-19 и его исхода. У пациентов с COVID-19 наблюдаются высокие титры воспалительных цитокинов, поэтому влияние LNT-1 следует учитывать на SARS-COV-2 [48].

Еще один вид грибов, показавший многообещающие противовирусные эффекты, - это Grifola frondosa, (лесная курица, голова барана и голова барана), вид Basidiomycotina. Это пример съедобного гриба, который использовался в фитотерапии. По сравнению с грибами шиитаке, Grifola frondosa имеет более высокую пищевую ценность. Основным биологически активным компонентом гриба является β-глюкан в полисахариде G. frondosa (GFP). Более того, GFP продемонстрировал большой противоопухолевый потенциал и был одобрен в качестве терапевтического препарата для лечения рака в Китае [49]. В предыдущем исследовании был очищен новый противовирусный белковый экстракт GFAHP из Grifola frondosa с использованием осаждения сульфатом аммония и ионообменной хроматографии с ДЭАЭ.Сообщается, что GFAHP имеет молекулярную массу 29,5 кДа, а N-концевая последовательность GFAHP состоит из 11 аминокислотных пептидов. Эта пептидная последовательность не соответствовала каким-либо известным аминокислотным последовательностям, что указывает на то, что GFAHP, вероятно, является новым антивирусным белком. Этот белковый экстракт продемонстрировал большую способность ингибировать репликацию вируса простого герпеса типа 1 (ВПГ-1) in vitro. В моделях на мышах более высокие концентрации GFAHP, в частности в дозах 125 и 500 мкг / мл, сильно снижали тяжесть блефарита, неоваскуляризации и стромального кератита, вызванного HSV-1 (Gu et al., 2007). Gu et al. (2007) обнаружили, что местное введение экстракта белка GFAHP на роговицу мышей вызывает значительное снижение продукции вируса. Это исследование продемонстрировало, что GFAHP способен как напрямую инактивировать HSV-1, так и ингибировать инфильтрацию HSV-1 в клетки Vero [50]. Кроме того, в отдельном исследовании D-фракция была извлечена из Grifola frondosa (GF-D) и использовалась в сочетании с IFN α-2b (IFN) для изучения ингибирующего действия вируса гепатита B (HBV). .После анализа ДНК HBV и вирусных антигенов полученные результаты показали, что только GF-D или IFN способны ингибировать ДНК HBV в клетках с 50% ингибирующей концентрацией (IC50) 0,59 мг / мл для GF-D и 1399 МЕ / мл. мл для IFN. После дальнейшего анализа исследователи обнаружили, что совместное использование GFD и IFN синергетически ингибирует репликацию HBV. Сообщалось, что в сочетании с 0,45 мг / мл GF-D IC50 для IFN составляла 154 МЕ / мл, что позволяет предположить, что в комбинации было 9-кратное увеличение противовирусной активности.Результаты указывают на возможность использования комбинированной терапии GF-D и IFN в качестве потенциально эффективной терапии против вирусных инфекций гепатита B [51]. В другом исследовании эффекты GF-D были проанализированы на 35 ВИЧ-инфицированных пациентах. После введения GF-D отслеживали количество CD4 + клеток, измерение вирусной нагрузки, симптомы ВИЧ, статус вторичного заболевания и чувство благополучия, чтобы проверить ВИЧ-статус каждого человека. Из 35 пациентов 57% сообщили об увеличении количества клеток CD4 +, тогда как 22% сообщили об уменьшении количества клеток.В отношении вирусной нагрузки наблюдались разные результаты: у 9 пациентов наблюдалось увеличение вирусной нагрузки, тогда как у 10 пациентов наблюдалось снижение вирусной нагрузки. Несмотря на это, 85% пациентов сообщили об улучшении самочувствия в отношении симптомов, а также вторичных заболеваний, связанных с ВИЧ, что также свидетельствует о положительном влиянии этого экстракта на вирусные заболевания [52].

Abu-Serie et al. оценивали антиоксидантные и противовоспалительные эффекты водного экстракта малазийского Ganoderma lucidum (GLE) и египетского этанольного экстракта Chlorella vulgaris (CVE).Основной результат этого исследования показывает, что GLE-CVE проявляет более высокие антиоксидантные и антирадикальные эффекты по сравнению с отдельными экстрактами. GLE-CVE также ослаблял индуцированное липополисахаридом воспаление и окислительный стресс в лейкоцитах, которые происходили в процессе подавления медиаторов воспаления, таких как TNF-α, циклооксигеназа-2, ядерный фактор каппа-бета (κβ), а также экспрессию индуцибельная синтаза оксида азота. Кроме того, комбинированные экстракты также продемонстрировали большую способность повышать клеточные антиоксидантные показатели.Эти изменения, вызванные GLE-CVE, также привели к подавлению клеточного увеличения оксида азота и перекисного окисления липидов. Это исследование также пришло к выводу, что комбинированный экстракт имел антиоксидантный эффект, который был значительно выше, чем у коммерческого противовоспалительного препарата, дексаметазона. Поскольку окислительный стресс и воспаление являются двумя факторами, которые неизменно связаны с патогенезом COVID-19, существует большая возможность использования этого комбинированного экстракта в качестве альтернативного лечения [53].

Потенциальным кандидатом против вируса SARS-COV-2 может быть Inonotus obliquus (IO), также известный как гриб чага.IO обычно растет в Азии, Европе и Северной Америке и широко используется в качестве сырья при различных заболеваниях [54]. Ио широко используется в традиционной медицине для облегчения дыхания в Азии и даже в некоторых частях Европы, поскольку известно, что гриб снижает воспаление носоглотки [55]. Было высказано предположение, что грибов Inonotus obliquus обладают мощной ферментативной системой и сильной защитной системой из-за их паразитического образа жизни [56].Экстракты этого гриба используются благодаря его противоопухолевым, антиоксидантным, гепатопротекторным и противовоспалительным свойствам [57]. Более того, водные экстракты из IO традиционно использовались в качестве источника биоактивных соединений, которые проявляют цитостатические и цитотоксические эффекты, и это привело к производству таких соединений в форме нетоксичного водного экстракта под названием бефунгин. Понимание связи между чагой и его противовирусным действием оказалось многообещающим [58].Исследование продемонстрировало эффект полисахаридов Inonotus obliquus на кошек с вирусами кошачьих, включая кальцивирус кошек, вирус герпеса кошек 1, вирус гриппа кошек, вирус инфекционного перитонита кошек и вирус панлейкопении кошек. Наблюдалось подавление РНК-вирусов и ДНК-вирусов всех пяти вирусных подтипов [58]. Подавление инфекционности вируса пандемического гриппа также было отмечено у мышей, и было замечено, что этот гриб сопоставим с Тамифлю, противовирусным препаратом, который подавляет размножение вирусов [59].Кроме того, в другом исследовании изучалось противовирусное действие Inonotus obliquus против (HSV) и было обнаружено, что водный экстракт, полученный из I. obliquus (AEIO), привел к общему снижению инфицирования HSV в клетках Vero. Это исследование также выявило механизм действия против HSV, поскольку было обнаружено, что AEIO обладает способностью ингибировать индуцированное вирусом слияние мембран, таким образом действуя против ранних стадий вирусной инфекции HSV. Следовательно, результаты показали, что водные экстракты из I.obliquus смогли успешно предотвратить проникновение HSV-1, напрямую воздействуя на вирусные гликопротеины, что, в свою очередь, предотвратило слияние мембран. В настоящее время лечение HSV-инфекции представляет собой противогерпетический аналог нуклеозидов. Однако рост устойчивости к этим препаратам привел к необходимости разработки альтернативных методов лечения. Это исследование показало, что механизм действия AEIO отличается от механизма действия антигерпетических средств на основе нуклеозидных аналогов и, таким образом, обеспечивает альтернативное лечение для преодоления развивающейся резистентности [55].

Inonotus Obliquus Противовирусное, противовоспалительное действие

Хроническое воспаление лежит в основе патогенеза ряда заболеваний, в том числе многих типов карцином, атеросклероза, аутоиммунных заболеваний и ожирения. После стимуляции, вызванной липополисахаридами (ЛПС), высвобождается ряд провоспалительных цитокинов, включая медиаторы простагландина, цитокины (TNF-α, IL-1β, IL-6) и оксид азота (NO) [60,61]. Сообщалось, что IOP может ингибировать индукцию NO и других подобных цитокинов, явление, которое было связано с COVID-19 [62].Сходным образом, в другом эксперименте по воспалительному заболеванию кишечника было показано, что полисахариды Inonotus obliquus ( ВГД) ​​ уменьшают воспалительные реакции путем ингибирования сигнальных путей JAK-STAT, которые регулируют высвобождение субпопуляций Т-хелперов [63]. Кроме того, было обнаружено, что экстракт чаги обладает противораковыми свойствами; однако точный механизм действия этих полисахаридов до сих пор неизвестен [64,65]. Кроме того, было выяснено влияние экстрактов IOP на гепатит С и иммунодефицитные заболевания человека [56,66].Был сделан вывод, что биоактивные молекулы гриба чага подавляли экспрессию пути JAK-STAT, что приводило к активации CD4 + Т-клеток, ответственных за воспаление [67]. Помимо упомянутых вирусных заболеваний, пациенты, инфицированные COVID-19, также демонстрировали аналогичные воспалительные реакции, обладая значительными уровнями цитокинов и лейкоцитов в плазме. Поскольку IOP s показали многообещающие результаты в лечении различных вирусных заболеваний, влияние этого гриба на инфекцию COVID-19 может оказаться полезным.

5. Выводы

Развитие вирусов, таких как вирус Эбола (EBOV), вирус Ласса (LASV), вирус птичьего гриппа H5N1 (AIV) и более новый вирус SARS-COV-2, рассматриваются как глобальные проблемы здравоохранения. Несмотря на многие достижения науки, эффективная вакцина или специфическая терапия для людей против этих вирусов не одобрены, поэтому существует острая необходимость в разработке терапевтических методов лечения этих угроз [68]. Традиционная китайская медицина занимает исключительное положение среди множества традиционных лекарств благодаря своей тысячелетней истории.Доказано, что экстракты, описанные в этом обзоре, обладают высокой противовирусной активностью и, по общему мнению, низкой токсичностью. Кроме того, по сравнению с коммерческими фармацевтическими препаратами такие лекарственные травы легко доступны и намного дешевле. В условиях нынешней пандемии многие ученые бросились к разработке потенциальной вакцины и терапевтического агента, эффективных против COVID-19; Однако нельзя упускать из виду травяные агенты. Данные, представленные в этом обзоре, показывают многообещающие эффекты, которые многие травы и грибы оказывают против различных вирусных инфекций.В этом обзоре подчеркивается терапевтический потенциал Inonotus obliquus в качестве естественного противовирусного средства против SARS-COV-2. Более ранние исследования этого гриба заложили основу противовирусных свойств Inonotus obliquus , однако следует поощрять дальнейшие исследования характеристик биоактивных ингредиентов, понимания основных механизмов, а также оценки эффективности и потенциального применения in vivo для разработки эффективное противовирусное лечение COVID-19.До настоящего времени не проводилось большого количества исследований относительно потенциала природных агентов против COVID-19, поэтому открытие исследований в этой области может раскрыть потенциал, который такие экстракты могут иметь против SARS-CoV-2.

Благодарности

Прежде всего, мы выражаем нашу глубочайшую благодарность врачам и медсестрам, которые работают на передовой, ежедневно борясь с этой пандемией COVID-19. Мы благодарим медицинские бригады, которые каждую смену рискуют своей жизнью, чтобы спасти своих пациентов.

Вклад авторов

M.N. написал обзорную статью, а Ф.С. и Д.А. редактировали рукопись. Все авторы прочитали и согласились с опубликованной версией рукописи.

Финансирование

Это исследование не получало внешнего финансирования.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Ссылки

1. Шерин М., Хан С., Казми А., Башир Н., Сиддик Р. Инфекция COVID-19: происхождение, передача и характеристики коронавирусов человека.J. Adv. Res. 2020; 24 DOI: 10.1016 / j.jare.2020.03.005. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 2. Мировой метр. COVID-19 Пандемия коронавируса. Worldometer; США: 2020. [Google Scholar] 3. Ван Л.-С., Ван Ю.-Р., Е Д.-В., Лю Ц.-К. Обзор нового коронавируса 2019 года (COVID-19) на основе текущих данных. Int. J. Antimicrob. Агенты. 2020 doi: 10.1016 / j.ijantimicag.2020.105948. [CrossRef] [Google Scholar] 4. Cascella M., Rajnik M., Cuomo A., Dulebohn S.C., di Napoli R. StatPearls.StatPearls Publishing; Остров сокровищ, Флорида, США: 2020 г. Особенности, оценка и лечение коронавируса (COVID-19) [Google Scholar] 6. Милн-Прайс С., Мязгович К., Мюнстер В. Возникновение возбудителя коронавируса ближневосточного респираторного синдрома (БВРС-КоВ). Дис. 2014; 71 DOI: 10.1111 / 2049-632X.12166. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 7. Guo YR, Cao QD, Hong ZS, Tan YY, Chen SD, Jin HJ, Tan KS, Wang DY, Yan Y. Происхождение, передача и клинические методы лечения вспышки коронавирусного заболевания 2019 (COVID-19) - обновленная информация о статусе .Mil. Med. Res. 2020; 7: 11. DOI: 10.1186 / s40779-020-00240-0. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 8. Мусавизаде Л., Гасеми С. Генотип и фенотип COVID-19: их роль в патогенезе. J. Microbiol. Иммунол. Заразить. 2020 doi: 10.1016 / j.jmii.2020.03.022. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 9. Бупати С., Пома А.Б., Коландаивель П. Структура нового коронавируса 2019, механизм действия, обещания противовирусного препарата и исключение его лечения. J. Biomol.Struct. Дин. 2020: 1–10. DOI: 10.1080 / 073

.2020.1758788. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 10. Вробель А.Г., Бентон Д.Дж., Сюй П., Рустан К., Мартин С.Р., Розенталь П. Шиповые гликопротеиновые структуры SARS-CoV-2 и летучей мыши RaTG13 информируют об эволюции вируса и эффектах расщепления фурином. Nat. Struct. Мол. Биол. 2020; 27: 763–767. DOI: 10.1038 / s41594-020-0468-7. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 12. Роте К., Шунк М., Сотманн П., Бретцель Г., Froeschl G., Wallrauch C., Zimmer T., Thiel V., Janke C., Guggemos W., et al. Передача инфекции 2019-nCoV от бессимптомного контакта в Германии. N. Engl. J. Med. DOI 2020: 10.1056 / NEJMc2001468. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 13. Wrapp D., Nianshuang W., Corbett K., Goldsmith J., Hsieh C.-L., Abiona O., Graham B., Mclellan J. Крио-ЭМ структура шипа 2019-nCoV в префузионной конформации. Наука. 2020; 367: eabb2507. DOI: 10.1126 / science.abb2507. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 14.Chen N., Zhou M., Dong X., Qu J., Gong F., Han Y., Qiu Y., Wang J., Wei Y., Xia J.A. и др. Эпидемиологические и клинические характеристики 99 случаев новой коронавирусной пневмонии 2019 года в Ухане, Китай: описательное исследование. Ланцет. 2020; 395: 507–513. DOI: 10.1016 / S0140-6736 (20) 30211-7. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 15. Хуанг К., Ван Ю., Ли Х., Рен Л., Чжао Дж., Ху Й., Чжан Л., Фань Г., Сюй Дж., Гу Х. и др. Клинические особенности пациентов, инфицированных новым коронавирусом 2019 г., в Ухане, Китай.Ланцет. 2020; 395 DOI: 10.1016 / S0140-6736 (20) 30183-5. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 16. Чжоу П., Ян Х., Ван Х.-Г., Ху Б., Чжан Л., Чжан В., Си Х.-Р., Чжу Ю., Ли Б., Хуанг С.-Л. и др. al. Вспышка пневмонии, связанная с новым коронавирусом, вероятно, происхождения летучих мышей. Природа. 2020; 579 DOI: 10.1038 / s41586-020-2012-7. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 17. Промпетчара Э., Кетлой С., Палага Т. Иммунные ответы при COVID-19 и потенциальные вакцины: уроки, извлеченные из эпидемий SARS и MERS.Азиатский Пак. J. Allergy Immunol. 2020; 38 DOI: 10.12932 / AP-200220-0772. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 18. Багад А.С., Джозеф Дж. А., Бхаскаран Н., Агарвал А. Сравнительная оценка противовоспалительной активности куркуминоидов, турмеронов и водного экстракта Curcuma longa. Adv. Pharmacol. Sci. 2013; 2013: 805756. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 20. Лау К.М., Ли К.М., Кун К.М., Чунг К.С.Ф., Лау С.П., Хо Х.М., Ли М.Й.-Х., Ау С.В.-Н., Ченг С.Х.-К., Лау С.Б.-С. и др. Иммуномодулирующая и анти-SARS активность Houttuynia cordata.J. Ethnop. 2008. 118: 79–85. DOI: 10.1016 / j.jep.2008.03.018. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 21. Стеббинг Дж., Фелан А., Гриффин И., Такер К., Оксл О., Смит Д., Ричардсон П. COVID-19: сочетание противовирусного и противовоспалительного лечения. Lancet Infect. Дис. 2020; 20 DOI: 10.1016 / S1473-3099 (20) 30132-8. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 22. Lindequist U., Niedermeyer T.H.J., Julich W.D. Фармакологический потенциал грибов. Evid. На основе дополнения.Альтернат. Med. 2005; 2: 285–299. DOI: 10,1093 / ecam / neh207. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 23. Джассим С.А.А., Наджи М.А. Новые противовирусные средства: перспектива лекарственных растений. J. Appl. Microbiol. 2003. 95: 412–427. DOI: 10.1046 / j.1365-2672.2003.02026.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 24. Chen Y., Zhang X., Guo Q., Cao L., Qin Q., Li C., Zhao M., Wang W. Морфология растений, физиологические характеристики, накопление вторичных метаболитов и антиоксидантная активность

Prunella vulgaris L .под УФ-солнечным исключением. Биол. Res. 2019; 52: 17. DOI: 10.1186 / s40659-019-0225-8. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 25. Wang S.J., Wang X.H., Dai Y.Y., Ma M.H., Rahman K., Nian H., Zhang H. Prunella vulgaris: всесторонний обзор химических компонентов, фармакологических эффектов и клинического применения. Curr. Pharm. Des. 2019; 25: 359–369. DOI: 10,2174 / 13816128256661121608. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 26. Бай Ю., Ся Б., Се В., Чжоу Ю., Се Дж., Ли Х., Ляо Д., Линь Л., Ли С. Фитохимия и фармакологическая активность рода Prunella. Food Chem. 2016; 204: 483–496. DOI: 10.1016 / j.foodchem.2016.02.047. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 27. Фишер Р. Английские названия наших самых распространенных диких цветов. T. Buncle & Co .; Арброт, Великобритания: 1932. [Google Scholar] 28. Zhang X., Ao Z., Bello A., Ran X., Liu S., Wigle J., Kobinger G., Yao X. Характеристика ингибирующего действия экстракта Prunella vulgaris на гликопротеин (GP) вируса Эбола - опосредованное проникновение вируса и заражение.Антивирь. Res. 2016; 127: 20–31. DOI: 10.1016 / j.antiviral.2016.01.001. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 29. Chiu L., Zhu W., Ooi V. Фракция полисахарида из лекарственного растения Prunella vulgaris подавляет экспрессию антигена вируса простого герпеса в клетках Vero. J. Ethnopharmacol. 2004. 93: 63–68. DOI: 10.1016 / j.jep.2004.03.024. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 30. Zhang Y., But P., Ooi V., Xu H.-X., Delaney G., Lee S., Lee S. Химические свойства, механизм действия и антигерпетическая активность лигнин-углеводного комплекса in vivo из Prunella vulgaris.Антивирь. Res. 2007. 75: 242–249. DOI: 10.1016 / j.antiviral.2007.03.010. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 31. Audet J., Wong G., Wang H., Lu G., Gao G.F., Kobinger G., Qiu X. Молекулярная характеристика моноклональных антител, составляющих ZMAb: защитный коктейль против вируса Эбола. Sci. Отчет 2014; 4: 6881. DOI: 10,1038 / srep06881. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 32. Цю X., Алимонти Дж., Мелито П., Фернандо Л., Штроехер У., Джонс С. Характеристика Заирских моноклональных антител, специфичных к гликопротеину к эболавирусу.Clin. Иммунол. 2011; 141: 218–227. DOI: 10.1016 / j.clim.2011.08.008. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 33. Qiu X., Wong G., Audet J., Bello A., Fernando L., Alimonti J.B., Fausther-Bovendo H., Wei H., Aviles J., Hiatt E., et al. Реверсия распространенной болезни, вызванной вирусом Эбола, у нечеловеческих приматов с помощью ZMapp. Природа. 2014; 514: 47–53. DOI: 10,1038 / природа13777. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 34. Fang Y., Zhang L., Feng J., Lin W., Cai Q., ​​Peng J. Экстракт Spica Prunellae подавляет рост клеток карциномы толстой кишки человека, воздействуя на несколько онкогенов посредством активации miR-34a.Онкол. Отчет 2017; 38: 1895–1901. DOI: 10.3892 / или 2017.5792. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 35. Ма Ф.-В., Конг С.-Й., Тан Х.-С., Ву Р., Ся Б., Чжоу Ю., Сюй Х.-Х. Структурная характеристика и противовирусный эффект нового полисахарида PSP-2B из Prunellae Spica. Углеводы. Polym. 2016; 152: 699–709. DOI: 10.1016 / j.carbpol.2016.07.062. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 36. Эль-Сабер Батиха Г., Бешбиши А.М., Васеф Л.В., Элева Я.Х.А., Аль-Саган А.А., Абд Эль-Хак М.Э., Таха А.Э., Абд-Эльхаким Ю.М., Девкота Х.П. Химические составляющие и фармакологическая активность чеснока ( Allium sativum L.): обзор. Питательные вещества. 2020; 12: 872. DOI: 10.3390 / nu12030872. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 37. Goncagul G., Ayaz E. Противомикробный эффект чеснока ( Allium sativum ). Противоинфекционный препарат. Discov. 2010; 5: 91–93. DOI: 10,2174 / 15748536. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 38. Вебер Н., Андерсен Д., Норт Дж., Мюррей Б., Лоусон Л., Хьюз Б.Вирулицидные эффекты in vitro экстракта и соединений Allium sativum (чеснок). Planta Med. 1992; 58: 417–423. DOI: 10,1055 / с-2006-961504. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 40. Татаринцев А.В., Вржец П., Ершов Д., Щеголев А.А., Тургиев А., Карамов Е., Корнилаева Г., Макарова Т., Федоров Н., Варфоломеев С. Аджоеновая блокада интегрин-зависимых процессов у ВИЧ-инфицированных. клеточная система. Вестн. Росс. Акад. Медицинских наук / Росс. Акад. Медицинских наук. 1992: 6–10. [PubMed] [Google Scholar] 41.Мао Ц.-К., Сюй X.-Y., Цао С.-Й., Ган Р.-Й., Корке Х., Бета Т., Ли Х.-Б. Биоактивные соединения и биоактивность имбиря ( Zingiber officinale Roscoe) Foods. 2019; 8: 185. DOI: 10.3390 / foods8060185. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 42. Aboubakr H., Nauertz A., Luong N., Agrawal S., El-Sohaimy S., Youssef M., Goyal S. Противовирусная активность водных экстрактов гвоздики и имбиря in vitro против калицивируса кошек, суррогата норовируса человека. J. Food Prot. 2016; 79: 1001–1012.DOI: 10.4315 / 0362-028X.JFP-15-593. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 43. Чанг Дж., Ван К., Йе К., Ши Д., Чан Л.-К. Свежий имбирь ( Zingiber officinale ) обладает противовирусной активностью против респираторно-синцитиального вируса человека в клеточных линиях дыхательных путей человека. J. Ethnopharmacol. 2012; 145: 146–151. DOI: 10.1016 / j.jep.2012.10.043. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 44. Сео С.Х., Уэбстер Р. Фактор некроза опухоли альфа оказывает мощное антигриппозное действие на эпителиальные клетки легких.J. Virol. 2002; 76: 1071–1076. DOI: 10.1128 / JVI.76.3.1071-1076.2002. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 45. Расул А., Хан М.-У.-Р., Али М., Анджум А., Ахмед И., Аслам А., Рафик Г., Масуд С., Наваз М. Активность против вируса птичьего гриппа H9N2 в водной среде. экстракты Zingiber officinalis (имбирь) и Allium sativum (чеснок) в куриных эмбрионах. Пак. J. Pharm. Sci. 2017; 30: 1341–1344. [PubMed] [Google Scholar] 46. Деньги Н.П. Лекарственные ли грибы? Грибковые.Биол. 2016; 120: 449–453. DOI: 10.1016 / j.funbio.2016.01.006. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 47. Вилчек Ю., Ле Дж. Интерферон γ В: Дельвес П.Дж., редактор. Энциклопедия иммунологии. 2-е изд. Эльзевир; Оксфорд, Великобритания: 1998. [Google Scholar] 48. Рен Г., Сюй Л., Лу Т., Инь Дж. Структурная характеристика и противовирусная активность лентинана из мицелия Lentinus edodes против инфекционного вируса гематопоэтического некроза. Int. J. Biol. Макромол. 2018; 115 DOI: 10.1016 / j.ijbiomac.2018.04.132. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 49.Хе Й., Ли Х., Хао К., Цзэн П., Чжан М., Лю Ю., Чанг Й., Чжан Л. Полисахарид Grifola frondosa : обзор исследований противоопухолевой и другой биологической активности в Китае. Discov. Med. 2018; 25: 159–176. [PubMed] [Google Scholar] 50. Гу К.-К., Ли Дж.В., Чао Ф., Цзинь М., Ван Х.-В., Шэнь З.-К. Выделение, идентификация и функция нового белка против HSV-1 из Grifola frondosa . Антивирь. Res. 2007. 75: 250–257. DOI: 10.1016 / j.antiviral.2007.03.011. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 51.Гу К.-К., Ли Дж.В., Чао Ф.-Х. Ингибирование вируса гепатита B D-фракцией из Grifola frondosa : синергетический эффект комбинации с интерфероном-α в HepG2 2.2.15. Антивирь. Res. 2006. 72: 162–165. DOI: 10.1016 / j.antiviral.2006.05.011. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 52. Нанба Х., Кодама Н., Шар Д., Тернер Д. Эффекты глюкана Майтаке ( Grifola frondosa ) у ВИЧ-инфицированных пациентов. Mycoscience. 2000; 41: 293–295. DOI: 10.1007 / BF02463941. [CrossRef] [Google Scholar] 53.Abu-serie M.M., Habashy N.H., Attia W.E. Оценка in vitro синергетической антиоксидантной и противовоспалительной активности объединенных экстрактов малазийской Ganoderma lucidum и египетской Chlorella vulgaris . BMC Дополнение. Альтерн. Med. 2018; 18: 154. DOI: 10.1186 / s12906-018-2218-5. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 54. Хюн К., Чон С., Ли Д., Пак Дж., Ли Дж. Выделение и характеристика нового пептида, ингибирующего агрегацию тромбоцитов, из лекарственных грибов, Inonotus obliquus .Пептиды. 2006. 27: 1173–1178. DOI: 10.1016 / j.peptides.2005.10.005. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 55. Пан Х.-Х., Ю X.-Т., Ли Т., Ву Х.-Л., Цзяо К.-В., Цай М.-Х., Ли Х.-М., Се Ю.- Z., Wang Y., Peng T. Водный экстракт из лечебного гриба чага, Inonotus obliquus (Higher Basidiomyetes), предотвращает проникновение вируса простого герпеса за счет ингибирования индуцированного вирусами слияния мембран. Int. J. Med. Грибы. 2013; 15: 29–38. DOI: 10.1615 / IntJMedMushr.v15.i1.40. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 56.Шибнев В.А., Мишин Д.В., Гараев Т.М., Финогенова Н.П., Ботиков А.Г., Дерябин П.Г. Противовирусная активность экстракта гриба Inonotus obliquus в отношении инфекции, вызванной вирусом гепатита С в культурах клеток. Бык. Exp. Биол. Med. 2011; 151: 612–614. DOI: 10.1007 / s10517-011-1395-8. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 57. Lemieszek M., Langner E., Kaczor J., Kandefer-Szerszeń M., Sanecka B., Mazurkiewicz W., Rzeski W. Противораковые эффекты фракции, выделенной из плодовых тел лекарственного гриба чага, Inonotus obliquus (Pers.: Fr.) Pilát (Aphyllophoromycetideae): Исследования in vitro. Int. J. Med. Грибы. 2011; 13: 131–143. DOI: 10.1615 / IntJMedMushr.v13.i2.50. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 58. Гламоклия Дж., Чирик А., Николич М., Фернандес А., Баррос Л., Калхельха Р., Феррейра И., Сокович М., ван Гриенсвен Л. Химическая характеристика и биологическая активность чаги ( Inonotus obliquus ), лекарственный «гриб» J. Ethnopharmacol. 2015; 162 DOI: 10.1016 / j.jep.2014.12.069. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 59.Филиппова Е.И., Мазуркова Н.А., Кабанов А.С., Теплякова Т.В., Ибрагимова З.Б., Макаревич Е.В., Мазурков О.Ю., Шишкина Л.Н. Противовирусные свойства водных экстрактов, выделенных из высших базидиомицетов, в отношении вируса пандемического гриппа a (IIIIII) 2009. Биол. Sci. 2013 doi: 10.1007 / s12250-014-3486-у. [CrossRef] [Google Scholar] 60. Моро К., Паласиос И., Лозано М., Д’арриго М., Гилламон Э., Вилларес А., Мартинес Х.А., Гарсиа-Лафуэнте А. Противовоспалительная активность метанольных экстрактов съедобных грибов в LPS-активированном RAW 264.7 макрофагов. Food Chem. 2012; 130: 350–355. DOI: 10.1016 / j.foodchem.2011.07.049. [CrossRef] [Google Scholar] 61. Наджафзаде М., Рейнольдс П.Д., Баумгартнер А. Экстракт гриба чаги ингибирует окислительное повреждение ДНК в лимфоцитах пациентов с воспалительным заболеванием кишечника. Биофакторы. 2007; 31: 191–200. DOI: 10.1002 / biof.5520310306. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 62. Ван К., Наяк Б., Реймер М., Джонс П., Фулчер Р., Ремпель С.Б. Противовоспалительный эффект Inonotus obliquus , Polygala senega L.и Viburnum trilobum в анализе клеточного скрининга. J. Ethnopharmacol. 2009; 125: 487–493. DOI: 10.1016 / j.jep.2009.06.026. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 63. Чен Й.-Ф., Чжэн Дж.-Дж., Цюй С., Сяо Ю., Ли Ф.-Ф., Цзинь Ц.-Х., Ли Х.-Х., Мэн Ф.-П., Джин Г.-Х., Джин Д. Полисахарид Inonotus obliquus облегчает колит, вызванный декстрансульфатом натрия, включая модуляцию баланса Th2 / Th3 и Th27 / Treg. Артиф. Cells Nanomed. Biotechnol. 2019; 47: 757–766. DOI: 10.1080 / 216.2019.1577877.[PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 64. Ли И.-К., Ким И.-С., Чан Ю.-В., Юнг Дж.-Й., Юн Б.-С. Новые полифенолы-антиоксиданты из целебного гриба Inonotus obliquus . Bioorganic Med. Chem. Lett. 2008; 17: 6678–6681. DOI: 10.1016 / j.bmcl.2007.10.072. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 65. Ма Л., Чен Х., Донг П., Лу X. Противовоспалительная и противораковая активность экстрактов и соединений гриба Inonotus obliquus . Food Chem. 2013; 139: 503–508. DOI: 10.1016 / j.foodchem.2013.01.030. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 66. Шибнев В.А., Гараев Т.М., Финогенова М.П., ​​Калнина Л.Б., Носик Д.Н. Противовирусная активность водных экстрактов березового гриба Inonotus obliquus на вирус иммунодефицита человека. Вопр. Virusol. 2015; 60: 35–38. [PubMed] [Google Scholar] 67. Арас А., Гохар Халид С., Джабин С., Фаруки А., Сюй Б. Регулирование сигнальных путей раковых клеток с помощью грибов и их биоактивных молекул: обзор пути от лабораторных испытаний к клиническим испытаниям.Food Chem. Toxicol. Int. J. Publ. Br. Ind. Biol. Res. Доц. 2018 DOI: 10.1016 / j.fct.2018.04.038. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 68. Ли Б.Я., Ху Ю., Ли Дж., Ши К., Шен Ю.Ф., Чжу Б., Ван Г.Х. Урсоловая кислота из Prunella vulgaris L. эффективно подавляет инфекцию IHNV in vitro и in vivo. Virus Res. 2019; 273: 197741. DOI: 10.1016 / j.virusres.2019.197741. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

границ | Противовирусные агенты из грибов: разнообразие, механизмы и потенциальные применения

Введение

Вирусы вызывают серьезные вспышки болезней на всех континентах, приводящие к тяжелым симптомам и смертности, а также к огромному экономическому бремени для общества.Кроме того, постоянное появление новых серотипов в группах вирусов, которые имеют высокую скорость мутаций и низкую верность вирусной репликации, усложняет борьбу с этими вирусами.

Вирусы можно разделить на вирусы, содержащие липидную оболочку, и вирусы, геном которых покрыт только белковой оболочкой. Оболочечные вирусы менее стабильны и более подвержены разложению при обработке липидными растворителями. Их механизмы заражения обычно основаны на наличии фузогенных пептидов в липидной оболочке, что приводит к слиянию вирусной и клеточной мембран.Вирусы без оболочки намного более стабильны и могут оставаться активными в сточных водах и на поверхностях от нескольких недель до месяцев. Поэтому вирусы без оболочки, такие как вирусы Noro и энтеровирусы, вызывают вспышки, с которыми трудно справиться. Кроме того, они мало чувствительны к химическим дезинфицирующим средствам (Wutzler and Sauerbrei, 2004; Chan and Abu Bakar, 2005). Таким образом, для борьбы с вирусными инфекциями необходимы как вакцины, так и противовирусные препараты. Однако разработка вакцин против широкого спектра вновь появляющихся серотипов вирусов является сложной задачей, и в настоящее время вакцины доступны только против нескольких вирусов.Кроме того, вакцинация не может помочь, если инфекция уже присутствует в организме.

Противовирусные препараты подавляют вирусную инфекцию, либо специфически воздействуя на вирусные белки, либо на клеточные факторы хозяина, которые вирусы используют для своего воспроизводства (Clercq, 2002). Однако проблема использования вирусных белков в качестве мишеней для лекарств заключается в высокой скорости, с которой вирусы продуцируют мутантные устойчивые к ним штаммы (De Palma et al., 2008). Клеточные факторы, используемые вирусами, также служат потенциальными мишенями для лекарств.Однако их нельзя автоматически рассматривать как надежные мишени, поскольку вирусы могут отклоняться от своего первоначального пути и по-прежнему вызывать эффективную инфекцию (Van der Linden et al., 2015). Кроме того, воздействие на клеточные факторы может отрицательно влиять на нормальное функционирование клеток-хозяев. Кроме того, менее известны механизмы преодоления барьера мембраны клетки-хозяина вирусами без оболочки, что создает дополнительную проблему при разработке стратегий борьбы с этими вирусами.

Противовирусный препарат должен соответствовать ряду требований при прохождении доклинических и клинических испытаний.Жизненно важным требованием является то, что лекарство должно быть эффективным в подавлении вирусной инфекции, не вызывая какой-либо цитотоксичности и с минимальными побочными эффектами для клеток-хозяев. Кроме того, лекарство должно полностью подавлять вирусную инфекцию, частичное подавление приводит к образованию устойчивых к лекарственным средствам мутантных штаммов. Благодаря этим предпосылкам, только несколько синтетических противовирусных препаратов прошли клиническую фазу. До сегодняшнего дня при разработке противовирусных препаратов использовался успешный подход «одна ошибка - одно лекарство».Однако сегодня акцент сместился на разработку противовирусных препаратов широкого спектра действия, которые могут воздействовать на несколько вирусов, воздействуя на общую, но важную вирусную функцию (Vigant et al., 2015). Комбинаторная химия в настоящее время является предпочтительным подходом, адаптированным крупными фармацевтическими компаниями для открытия фармакологически значимых соединений (Strobel and Daisy, 2003). Хотя комбинаторный химический подход оказался успешным в оптимизации структур лекарственных соединений, только одно новое химическое соединение de novo (NCE) было одобрено в качестве лекарственного средства [сорафениб (Нексавар), действующее как противоопухолевое средство] за эти 25 с лишним лет после этого. метод (Cragg, Newman, 2007).

С другой стороны, биоактивные соединения, выделенные из природных биологических источников, обладают огромным и неизученным разнообразием химических структур, не имеющим себе равных даже в крупнейших комбинаторных базах данных (Strobel and Daisy, 2003). На протяжении тысячелетий натуральные продукты использовались в традиционной медицине и до сих пор обеспечивают наиболее доступное лечение болезней во многих развивающихся странах (Amzat and Razum, 2018). Около 40% современных лекарств и 49% новых химических продуктов, зарегистрированных Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) США, основаны на натуральных продуктах или их производных (Brewer, 2000).Биоактивные соединения представляют собой метаболиты естественного происхождения и / или побочные продукты микроорганизмов, растений или животных (Baker et al., 2000). За последние 25 лет биоактивные соединения многих традиционных лекарственных растений проверялись на их противовирусную активность различными исследовательскими группами в Азии, на Дальнем Востоке, в Европе и Америке (Jassim and Naji, 2003).

Особое значение для открытий новых лекарств имеют биоактивные молекулы грибного происхождения. В частности, грибы, растущие в уникальной среде, такие как эндофитные и морские грибы, постоянно исследуются на предмет их антибактериального и противогрибкового потенциала.В течение последнего десятилетия было обнаружено множество новых биоактивных природных продуктов, обладающих цитотоксической, противоопухолевой, антибактериальной или противогрибковой активностью из морских грибов (Mayer et al., 2013; Cheung et al., 2014; Singh et al., 2015). Грибы потенциально содержат и / или производят несколько эффективных молекул, которые также могут использоваться в качестве противовирусных препаратов для других хозяев. Открытие и характеристика грибковых соединений, обладающих противовирусной активностью, является новой областью исследований, и несколько соединений уже были определены как многообещающие.В этом обзоре мы рассмотрим современные знания об экстрактах грибов и других биологически активных агентах против вирусной инфекции. Мы особенно сосредотачиваемся на том, как оценивается противовирусное действие и сколько известно о механизмах действия и реальных целях.

Грибы как источник противовирусных агентов - обзор

Королевство грибов представляет собой богатый источник различных биологически активных соединений. В течение последних десятилетий были обнаружены тысячи соединений с разнообразной биологической активностью, которые продолжают исследоваться.Грибковые соединения с противовирусной активностью менее изучены, но количество таких исследований также увеличивается. Мы составили список отрядов грибов с положительной противовирусной активностью (Таблица 1), а также нанесли эту информацию на карту иллюстративных филогенетических деревьев (Рисунки 1-3). Виды грибов с заявленной противовирусной активностью приведены в дополнительной таблице S1. Они демонстрируют, что предыдущие исследования были сосредоточены на поздних расходящихся типах грибов (Ascomycota и Basidiomycota) и на довольно ограниченных таксономических группах, в то время как некоторые из них оставались полностью неисследованными.

ТАБЛИЦА 1. Отряды грибов с положительной противовирусной активностью.

РИСУНОК 1. Древо, иллюстрирующее более крупную филогению грибов, показывает, что происхождение известных в настоящее время противовирусных агентов грибного происхождения (выделено) ограничивается поздним диверсионным типом грибов (Ascomycota и Basidiomycota). Рисунок построен на основе филогенетических взаимоотношений грибов в веб-проекте «Древо жизни» (http://tolweb.org). Это дерево является иллюстративным и не представляет реальных филогенетических данных.Пунктирные линии: группа не может быть монофилетической или филогенетическое положение группы не определено.

РИСУНОК 2. В филуме Ascomycota противовирусные агенты были в основном идентифицированы из эндофитов и других микрогрибков, ограниченных числом порядков. Более высокая интенсивность красного цвета указывает на большее количество сообщений в литературе. Рисунок построен на основе филогенетических взаимоотношений грибов в веб-проекте «Древо жизни» (http://tolweb.org). Это дерево является иллюстративным и не представляет реальных филогенетических данных.IA, индольные алкалоиды; NRPS, нерибосомные пептиды; ПКС, поликетиды; НРПС-ПКС, гибриды; Т, терпеноиды; N / A, информация недоступна. Пунктирные линии: группа не может быть монофилетической или филогенетическое положение группы не определено.

РИСУНОК 3. Сообщается о противовирусных средствах из филума Basidiomycota. Более высокая интенсивность красного цвета указывает на большее количество сообщений в литературе. Рисунок построен на основе филогенетических взаимоотношений грибов в веб-проекте «Древо жизни» (http: // tolweb.org). Это дерево является иллюстративным и не представляет реальных филогенетических данных. L, производное лигнина; ПС, полисахариды; Р - белки; C, комплекс полисахарид-белок / аминокислота; NRPS, нерибосомные пептиды; ПКС, поликетиды; Т, терпеноиды; N / A, информация недоступна. Пунктирные линии: группа не может быть монофилетической или филогенетическое положение группы не определено.

Съедобные и лекарственные грибы особенно хорошо изучены в отношении их биологически активных соединений, включая противовирусные препараты.Другая группа грибов, вызывающая интерес, - это эндофитные грибы, особенно те, которые растут в морских средах обитания. Биологически активные соединения можно условно разделить на две основные группы молекул; высокомолекулярные соединения, присутствующие в экстрактах и ​​продуктах, полученных из плодовых тел съедобных и лекарственных грибов, и небольшие органические молекулы (вторичные метаболиты), выделяемые эндофитными и другими грибами в установках для жидкого культивирования (ферментации).

Дальнейшее грубое разделение может быть сделано при рассмотрении репертуара противовирусных соединений, обнаруженных из различных таксономических групп грибов. Картирование противовирусных соединений в более крупной филогенезе грибов (рис. 1) показывает, что все известные в настоящее время вторичные метаболиты были идентифицированы из Ascomycota и Basidiomycota. Ascomycota с противовирусной активностью включает эндофиты и другие микрогрибы, ограниченные числом порядков (рис. 2), в то время как съедобные и лекарственные грибы Agaricales и Polyporales (Basidiomycota) (рис. 3) признаны источником высокомолекулярных соединений.Растущее количество опубликованных данных о геноме грибов в сочетании с традиционными методами скрининга биоактивности позволило по-новому взглянуть на истинную способность грибов как продуцентов биоактивных соединений (Bergmann et al., 2007; Khaldi et al., 2010; Brakhage, 2013; Clevanger). и др., 2017). Эти исследования показывают, что между этими двумя типами существуют различия в количестве кластеров вторичных метаболитов, биосинтетических генов, и в их доминировании в их геномах; базидиомицеты обычно имеют меньше по сравнению с аскомицетами (Brakhage, 2013).Однако сообщаемые различия между Ascomycota и Basidiomycota отражают также предвзятость различных методов, которые обычно использовались при скрининге их биологически активных соединений, а не различия в их истинных арсеналах биологически активных соединений.

Самые последние оценки, предсказывающие разнообразие видов грибов, показывают, что только 3–8% существующих видов грибов обнаружены и описаны (Hawksworth and Lücking, 2017). Таким образом, грибки, исследованные и обнаружившие потенциальную положительную противовирусную активность, представляют лишь незначительную часть этих организмов и их потенциал.

Грибы съедобные и лекарственные

Грибы были важной частью нашего рациона на протяжении веков благодаря своим питательным свойствам. Их богатое содержание белков, углеводов, минералов, витаминов, ненасыщенных жирных кислот и низкое содержание жира и энергии делает их ценным источником пищи (Barros et al., 2007, 2008; ağlarırmak, 2007; Kalač, 2009; Ouzouni et al. ., 2009; Reis et al., 2012).

Некоторые виды, образующие заметные плодовые тела, имеют долгую историю использования в медицине.Биоактивные соединения грибных родов, которые сыграли важную роль в традиционной медицине, такие как Ganoderma , были предметом обширных исследований. Однако существует большое количество других съедобных и лекарственных видов из разных родов, которые считаются потенциальными предшественниками противовирусных препаратов (дополнительная таблица S1 и рисунок 3). Противовирусная активность этих грибов связана в основном с наличием полисахаридов в мицелии и плодовых телах, а также с синтезом вторичных метаболитов тритерпеноидов (Chen et al., 2012; Rincão et al., 2012). Однако сообщалось о большом количестве других потенциально биоактивных соединений и / или генов, участвующих в их синтезе (Shiao, 2003; Chen et al., 2012), что указывает на то, что весь потенциал грибов и лекарственных грибов как источника биоактивных соединений сохраняется. понимается лишь частично. В предыдущем исследовании сообщалось о значительных различиях в содержании биоактивных соединений, продуцируемых на разных этапах жизненного цикла грибов (Chen et al., 2012), подразумевая, что антивирусные исследования должны учитывать фенотипические вариации и условия роста грибкового материала.

Эндофиты, морские грибы и патогены растений

Эндофитные грибы, населяющие надземные ткани здоровых растений, по крайней мере, часть их жизненного цикла, очень разнообразны с точки зрения видового богатства. Считается, что эти преимущественно аскомицетовые (Ascomycota) грибы, распространенные во всех наземных местообитаниях, играют важную экологическую роль в наземных растительных сообществах. Их взаимодействие с растениями-хозяевами и перекрестная связь с другими эндофитными микроорганизмами, колонизирующими одно и то же растение, сложны и динамичны (Kusari et al., 2012). Эндофитные грибы были признаны богатым источником вторичных метаболитов, роль которых в естественной среде обитания, вероятно, включает химическую сигнализацию, защиту от других микроорганизмов и установление симбиоза с растением-хозяином (Schulz and Boyle, 2005; Yim et al., 2007; Khaldi et al., 2010). Некоторые из них также имитируют защитные соединения растений и, следовательно, могут защищать растения-хозяева от травоядных и патогенов (Kusari et al., 2012). Эти вторичные метаболиты, как известно, обладают большим химическим разнообразием и многочисленными биологическими активностями с фармацевтическим и биотехнологическим потенциалом.

Было высказано предположение, что в экстремальных средах обитания происходят большие изменения в связи с открытием новых лекарств (Thatoi et al., 2013; Chávez et al., 2015). Интересно, что богатое разнообразие видов грибов обитает в экстремальных условиях, таких как глубоководные отложения и мангровые экосистемы (Kumaresan and Suryanarayanan, 2001; Mahé et al., 2013). Было обнаружено, что многие аскомицетные виды, обитающие в этих местообитаниях, обладают противовирусной и другой биологической активностью (Desmukh et al., 2018). Считается, что экстремальные условия формируют структуру вторичных метаболитов грибов, и эти грибы признаны особенно многообещающим источником разнообразных и структурно беспрецедентных новых соединений, некоторые из которых уже были структурно охарактеризованы, а некоторые, как было обнаружено, представляют собой новые углеродные скелеты ( Saleem et al., 2007).

Однако не следует упускать из виду и уже относительно известные грибы. Менее интенсивно исследуемые грибы на предмет их биоактивности включают древесные патогены, которые также кажутся многообещающим источником противовирусных агентов. Предыдущее исследование выявило ряд патогенных грибов растений с различной экологической ролью (грибы белой гнили, грибы мягкой гнили, грибы синей окраски и насекомые-симбионты), обладающих противовирусной активностью (Mlinaric et al., 2005).

Антивирусные исследования и таксономия грибов

Точная идентификация организмов - основа для любых биологических исследований и их приложений.Это особенно важно для биоактивных соединений, предназначенных для фармацевтических продуктов. Когда используемый физический материал сообщается с неправильным названием, воспроизводимость исследования очень низкая. К сожалению, в литературе о биоактивности и механизмах действия изолированных соединений или сырых экстрактов грибного происхождения сообщения о методах, используемых для идентификации грибковых материалов, выявляют нечувствительность к соответствующим таксономическим обсуждениям. Методологически лишь небольшая часть исследований включала комбинацию морфологических и молекулярных методов для идентификации видов (Raja et al., 2017). Учитывая фактическое разнообразие королевства грибов и связанные с этим трудности с разграничением видов и родов, а также постоянные открытия новых для науки видов (Hawksworth and Lücking, 2017), прозрачность в этом вопросе имеет первостепенное значение. Продолжительные споры среди систематиков о том, следует ли принимать новые названия, разделить старый вид на множество новых или сочетать старые названия, являются повседневным делом в этой области. В некоторых случаях это приводило к значительной номенклатурной стратификации, подчеркивая необходимость привлечения таксономистов также к изучению приложений.

Чтобы проиллюстрировать эту проблему, мы проанализировали литературу по одному из наиболее часто упоминаемых в исследованиях грибковых противовирусных названий « Ganoderma lucidum », а также по другим видам из рода Ganoderma Karst. Пористый сапротрофный вид грибов G. lucidum (W. Curt .: Fr.) Karst является кратким примером более широкой проблемы. Традиционное лекарственное использование Ganoderma spp. в Восточной Азии, Юго-Восточной Азии и Африке повысил интерес к изучению биоактивности этих грибов с помощью « G.lucidum ’часто упоминается как вид материала. Однако точное определение видовой концепции G. lucidum с местонахождением европейского типа было затруднено из-за отсутствия экземпляра голотипа (Steyaert, 1972; Moncalvo and Ryvarden, 1997). После морфологических и молекулярно-филогенетических исследований разнообразия этого рода в последние десятилетия (Moncalvo et al., 1995; Cao et al., 2012; Zhou et al., 2015) в таксономической литературе пришли к единому мнению, что промышленно культивируемые «Linghzi» и «Reishi» не представляют G.lucidum s. str , но на самом деле это другие виды (Wang et al., 2009; Cao et al., 2012). Поэтому при идентификации таких образцов под этим именем требуется тщательное рассмотрение. Здесь мы перечислили описанные методы получения и идентификации, использованные в каждом противовирусном исследовании Ganoderma (дополнительная таблица S2). Подводя итог, можно сказать, что из 13 исследований только в четырех использовался материал, который, как мы можем с уверенностью предположить, представляет заявленный вид, поскольку проводились консультации со специалистом по таксономии грибов. В восьми случаях это кажется маловероятным, учитывая источники материалов, но в принципе можно проверить обратное, предполагая доступ к исходным материалам в гербариях.В одном случае экспериментальная установка, вероятно, не воспроизводима из-за нечеткого описания использованного материала и очевидного отсутствия каких-либо сохранившихся образцов. Ни в одном исследовании не сообщалось о регистрационных номерах данных о последовательностях или морфологических критериях, используемых для определения видов. Существовали различные формы авторства, в том числе устаревшие и ошибочные, с названием G. lucidum .

Правильно ли идентифицирован материал грибов, влияет ли оно на независимую воспроизводимость исследования, а также влияет на понимание характеристик вида (т.е., требования и фенотипические вариации в условиях искусственного выращивания). Существует еще ограниченное количество сравнительных работ по различиям между видами и штаммами состава в биоактивных соединениях в пределах Ganoderma . Публикации, доступные на данный момент, указывают на то, что различия могут быть значительными (Welti et al., 2015; Hennicke et al., 2016), хотя оценки степени встречаемости представляющих интерес соединений в пределах рода снова запутаны непрозрачным представление материалов (Richter et al., 2015). В заключение, учитывая вероятность неправильного употребления названий в литературе, цитируя исследования, в которых не указаны критерии идентификации, в качестве доказательства противовирусного потенциала G. lucidum s. ул. необходимо принять во внимание эту двусмысленность.

Неправильная идентификация видов и даже родов еще более вероятна для микроскопических грибов (таких как эндофиты), содержащих мелкие и частично совпадающие морфологические характеристики, таксономия и разнообразие которых остаются в значительной степени неисследованными.Поэтому мы подчеркиваем важность прозрачности отчетности об использованной номенклатуре, физическом материале грибов и методах идентификации, что имеет первостепенное значение для продвижения исследований противовирусных препаратов от грибов. Кроме того, мы призываем сообщество исследователей натуральных продуктов принять недавно предложенный набор стандартизированных процедур для идентификации грибов (Raja et al., 2017).

Обзор методов оценки противовирусной активности

Наиболее широко используемыми методами первоначального скрининга экстрактов грибов с целью оценки их противовирусной активности является анализ уменьшения зубного налета (Zhu et al., 2004; Фаччин и др., 2007; Rincão et al., 2012), анализ цитопатического эффекта (CPE) (Liu et al., 2004; Zhang et al., 2011) и иммунофлуоресцентный анализ (Faccin et al., 2007) (Таблица 2). Кроме того, также использовались различные коммерчески доступные анализы жизнеспособности, контролирующие, например, клеточные уровни АТФ. Эти анализы также используются для проведения исследований времени добавления и исследования прямой вирулицидной активности экстрактов грибов (Liu et al., 2004; Faccin et al., 2007).

ТАБЛИЦА 2. Методы, используемые для оценки противовирусных эффектов.

Все эти методы по-разному вычисляют жизнеспособность клеток после воздействия вируса, а противовирусная активность отслеживается как спасение клеток от вирусной инфекции. Считывание для анализа уменьшения бляшек - это визуальный подсчет количества образовавшихся бляшек [единица образования бляшек (БОЕ) / мл], т. Е. Количества неокрашенных «дырок» в культуральной пластине после окрашивания кристаллическим фиолетовым клеток, которые все еще прилипают. на тарелке.Это число затем используется для расчета процента вирусного ингибирования (% V.I.) (Zhu et al., 2004). В иммунофлуоресцентном анализе клетки наблюдают под микроскопом и обычно оценивают несколько сотен клеток. Во-первых, количество инфицированных клеток рассчитывается по количеству клеток, показывающих высокое содержание вирусных капсидных белков, продуцируемых в цитоплазме клетки (Marjomäki et al., 2002). Затем из полученного числа В.И. рассчитывается по отношению к необработанным инфицированным клеткам (Faccin et al., 2007). В случае анализа CPE считывание основано на показании спектрофотометрического поглощения окрашенных жизнеспособных клеток, которое используется для расчета% V.I. (Лю и др., 2004). Обычно жизнеспособные клетки, оставшиеся на дне культурального планшета и окрашенные кристаллическим фиолетовым, растворяются в буфере для лизиса, чтобы получить гомогенную синюю суспензию, которую легко измерить на спектрофотометре (Schmidtke et al., 2001). Линейный регрессионный анализ графиков% В.И. используется для определения 50% ингибирующей концентрации (IC 50 ), которая в дальнейшем используется для расчета индекса селективности (SI) (Rincão et al., 2012). Расчеты здесь также представлены в виде формул:

% VI, рассчитанный на основе результатов анализа уменьшения бляшек = [1- (количество бляшек в тесте / число бляшек в вирусном контроле)] × 100 (Rincão et al., 2012)% VI, рассчитанный на основе результатов анализа CPE = [(ODt) v - (ODc) v] / [(ODc) mock - (ODc) v] × 100 (Liu et al., 2004)

, где (OD t ) v - оптическая плотность (OD) клетки, обработанной вирусом и биоэкстрактом (тест), (OD c ) v - OD клетки, обработанной вирусом. (вирусный контроль) и (OD c ) mock - OD ложно инфицированной клетки (клеточный контроль).

SI = CC50 / IC50

Где CC50 представляет собой 50% цитотоксическую концентрацию, т. Е. Концентрацию, которая вызвала 50% снижение количества жизнеспособных клеток или оптической плотности, а IC50 представляет собой 50% ингибирующую концентрацию, т. Е. Концентрацию, способную снизить на 50% БОЕ по отношению к к элементам управления.

Эти вышеупомянутые методы только подтверждают противовирусный потенциал биологически активных соединений и не раскрывают никакой информации относительно механизма их действия. Лишь несколько статей были продвинуты для оценки фактических молекулярных мишеней.Для изучения различных вирусных или клеточных мишеней действия лекарств можно использовать несколько подходов. Для изучения прямого воздействия на вирус можно использовать несколько методов. Прежде всего, возможно, самый простой способ увидеть общий эффект на вирусную частицу - это негативно окрасить образцы вируса и наблюдать их под просвечивающим электронным микроскопом (TEM) (Myllynen et al., 2016). Существует характерная особенность, позволяющая отличать интактные вирусы от пустых частиц при визуализации ПЭМ.Окрашивающий краситель, например 2% уранилацетат или 1% фосфорновольфрамовая кислота, не может проникнуть в капсид интактных вирусов, из-за чего неповрежденные частицы выглядят яркими, то есть неокрашенными, на изображениях ПЭМ (из-за контраста красителя). Однако в случае пустых вирусов, поскольку капсид открыт, краситель проникает в капсид и окрашивает внутренности вируса, тем самым создавая темный вид пустых вирусных частиц на изображениях ПЭМ. Центрифугирование в градиенте плотности радиоактивно меченного или немеченого вируса также помогает выявить прямое влияние экстракта на вирус (Marjomäki et al., 2002; Myllynen et al., 2016). Результатом фракционирования с радиоактивным градиентом является радиоактивность [количество импульсов в минуту (CPM)] различных фракций с разной плотностью, показывающая пики более плотного интактного вируса и менее плотного пустого вируса или даже более мелких продуктов, таких как пентамеры. Прямые эффекты биологически активных агентов должны показать четкие изменения доли интактных и пустых вирусов.

Влияние на прикрепление вируса к клеточным рецепторам было изучено с помощью анализов связывания.Связывание наиболее чувствительно изучается с использованием радиоактивно меченного вируса и путем проведения анализов связывания на холоду, что исключает проникновение вируса внутрь клеток за счет эндоцитоза (Marjomäki et al., 2002). Специфические эффекты молекул, мешающих связыванию рецепторов, также были выполнены in silico с использованием молекулярных докинговых исследований (Zhang et al., 2014). Нацелен ли препарат на вирус без оболочки in vitro или пока вирус находится внутри клеточных компартментов, можно оценить с помощью спектроскопии в реальном времени с использованием флуоресцентных красителей, связывающих РНК / ДНК (Myllynen et al., 2016) и с использованием исследований фракционирования радиоактивного градиента соответственно. Радиоактивно меченый вирус может быть выделен из клеток для градиентного фракционирования, которое может выявить, есть ли блокировка в высвобождении вирусного генома, тем самым оставляя вирус нетронутым в течение более длительных периодов времени. Чтобы оценить влияние биоэкстракта на эффективность репликации и вирусной трансляции, может быть выполнено иммунофлуоресцентное мечение, которое выявляет продукцию белков капсида вируса и специфических промежуточных продуктов репликации, таких как, например, e.g., дцРНК (Martikainen et al., 2015). Кроме того, для выявления продукции новой вирусной РНК может использоваться количественная ПЦР.

Существуют также более специфические анализы, которые использовались для тестирования биологически активных агентов против вирус-специфических белков, таких как протеазы. Эти анализы были разработаны непосредственно против конкретных вирусов, таких как ВИЧ или цитомегаловирус человека (hCMV) (Guo et al., 2000; Singh et al., 2004). Эти анализы обычно представляют собой анализов in vitro и , основанных на очищенных протеазах.

Биоактивные вещества, действующие как противовирусные препараты

Низкомолекулярные вторичные метаболиты грибов были источником различных лекарств, и те же классы вторичных метаболитов кажутся многообещающими и против вирусов (Таблица 3).Другие биоактивные соединения с потенциальной противовирусной активностью включают высокомолекулярные соединения, такие как полисахариды, белки и производные лигнина.

ТАБЛИЦА 3. Биоактивные вещества против грибков с заявленной противовирусной активностью.

Малые органические молекулы (вторичные метаболиты)

Вторичные метаболиты грибов - это низкомолекулярные соединения, которые, в отличие от первичных метаболитов, не требуются напрямую для роста организма.Их экологическая функция в природе остается широко неизвестной. Была выдвинута гипотеза, что вторичные метаболиты способствуют химической связи с другими организмами и конкуренции с ними (Yim et al., 2007; Khaldi et al., 2010). Некоторые из них также имитируют защитные соединения растений и, следовательно, могут защищать растения-хозяева от травоядных и патогенов (Kusari et al., 2012). Большинство известных вторичных метаболитов было идентифицировано у аскомицетов с помощью традиционных подходов к скринингу на основе культур, особый интерес представляют морские и растительные эндофитные грибы (Strobel and Daisy, 2003; Saleem et al., 2007; Кусари и др., 2012; Thatoi et al., 2013; Стирл и Стирл, 2015; Desmukh et al., 2018).

Производство вторичных метаболитов наиболее часто изучается на установках in vitro , где изучаются соединения, секретируемые клетками гиф в культуральную среду. Хотя эти исследования сформировали важную основу для открытия биоактивных метаболитов грибов, вполне вероятно, что истинный потенциал грибов как продуцентов вторичных метаболитов был недооценен.Геномные проекты предоставили новые идеи и продемонстрировали, что многие криптические кластеры генов, участвующие в биосинтезе вторичных метаболитов, молчащие или плохо выражаются в стандартных условиях культивирования / ферментации, традиционно используемых для скрининга вторичных метаболитов (Bergmann et al., 2007; Khaldi et al. al., 2010; Brakhage, 2013; Clevanger et al., 2017). Чтобы активировать молчащие биосинтетические кластеры генов, в качестве стимулов использовалось изменение условий роста (таких как источники углерода и азота, температура, свет, pH и аэрация).Однако регуляция пути биосинтеза вторичного метаболизма сложна, и они не являются универсально значимыми стимулами для большинства кластеров генов и видов грибов (Brakhage, 2013). Анализ генома предоставляет новые возможности для понимания генетической основы производства вторичных метаболитов и разработки стратегий активации молчаливых метаболических путей (Bergmann et al., 2007; Andersen et al., 2012; Ochi and Hosaka, 2013).

Геном каждого гриба содержит замечательную способность кластеров биосинтетических генов, кодирующих продукцию различных вторичных метаболитов (Khaldi et al., 2010; Чен и др., 2012; Инглис и др., 2013; Han et al., 2016). Хотя вторичные метаболиты структурно очень разнообразны, они продуцируются несколькими общими биосинтетическими путями (Keller et al., 2005). Предыдущие исследования, в которых применялись предсказания генома, выявили, что кластеры генов нерибосомальной пептид-синтазы (NRPS) и поликетид-синтазы (PKS) являются наиболее распространенными, а также гибридные ферменты NRPS-PKS, пренилтрансферазы (DMATS), терпенциклазы (TC), как правило, являются наиболее распространенными. присутствует в грибах (Bergmann et al., 2007; Khaldi et al., 2010; Андерсен и др., 2012; Han et al., 2016). Эти «скелетные» ферменты ответственны за синтез структур ядра вторичных метаболитов, которые включают нерибосомные пептиды, поликетиды, гибриды NRPS-PKS, индольные алкалоиды и терпеноиды, соответственно (Hoffmeister and Keller, 2007). Синтезированные ядерные структуры и промежуточные продукты обычно дополнительно модифицируются путем адаптации ферментов до того, как конечный продукт будет транспортироваться за пределы клетки гриба (Andersen et al., 2012; Брахейдж, 2013).

Соединения с высокой молекулярной массой

Клеточная стенка грибов является важным структурным компонентом, который защищает клетки от окружающей среды и других организмов. Клеточная стенка грибов позволяет избирательно обмениваться соединениями с другими клетками и с их окружением. Кроме того, он также придает форму и прочность грибковой клетке. Состав клеточной стенки варьируется между видами грибов и внутри одного и того же вида или штамма (например,ж., стадия роста, условия роста, факторы окружающей среды). Несмотря на вариабельность состава, основными компонентами, которые обычно можно найти в грибах, являются белки и полисахариды (Bowman and Free, 2006). Сообщалось, что высокомолекулярные полисахариды (такие как глюкан, хитин, маннан, PSK или лентинан) из плодовых тел и мицелия грибов обладают противовирусной активностью (Tochikura et al., 1987, 1988; Cardozo et al., 2011; Rincão et al. др., 2012).

Чтобы изучить механизм действия полисахаридов против детерминированного вируса, необходимо понять его химический состав.Анализ структуры полисахаридов - сложная задача, требующая нескольких этапов выделения. Когда полисахариды извлекаются из образца грибов, определение чистоты становится приоритетной задачей для понимания химической структуры. Знания о составе моносахаридов, положениях связи между гликозидными связями, различии фуранозидных и пиранозидных колец, аномерной конфигурации, последовательностях моносахаридных остатков и повторяющихся единиц, заменах и молекулярной массе, включая их распределение, необходимы для определения структуры определенный полисахарид (Cui, 2005).

Наличие белков в клеточной стенке также имеет защитную функцию, поскольку они отвечают за восприятие стимулов (Geoghegan et al., 2017). Следовательно, белки участвуют в производстве и регуляции вторичных метаболитов (Bok and Keller, 2016). Более того, их присутствие в клеточной стенке в сочетании с полисахаридными комплексами позволяет взаимодействовать с окружающей средой, помогая грибковой клетке переносить вещества в грибковую клетку и из нее.

В нескольких сообщениях упоминается ингибирование репликации для нескольких типов вирусов, предполагая, что и полисахариды, и белки действуют на первых фазах системы репликации вируса (Tochikura et al., 1988; Коллинз и Нг, 1997; Eo et al., 1999a, b, 2000; Пираино и Брандт, 1999; Ким и др., 2000; Ван и Нг, 2000; Нгаи и Нг, 2003; Gu et al., 2007; Cardozo et al., 2011; Ямамото и др., 2013). Однако взаимодействие белков и полисахаридов с системой репликации вируса до конца не изучено.

Противовирусные механизмы

Возможность действовать на разных этапах жизненного цикла вируса

Есть несколько возможностей противодействовать вирусной инфекции (рис. 4).Вирусы можно атаковать напрямую вне клетки, чтобы разрушить вирусные частицы до того, как они прикрепятся к клеточным рецепторам. Такие агенты могут необратимо модифицировать вирусные частицы на различных поверхностях или, если они не токсичны, также в организме человека. Для энтеровирусов человека было разработано несколько молекул, которые помещаются в специальный гидрофобный карман, заменяя тем самым алифатическую жирную кислоту, обычно содержащуюся в вирусной частице (De Colibus et al., 2014). Эта стратегия призвана стабилизировать вирусную частицу и предотвратить снятие оболочки вируса.Этот карман также находится близко к области связывания рецептора, и, таким образом, молекулы, нацеленные в карман, могут потенциально ингибировать связывание рецептора. Эти молекулы продемонстрировали некоторую мощь своего противовирусного действия. Однако связывание с этими карманами обычно носит динамический характер, и результаты долгосрочных исследований не увенчались успехом. Однако в течение коротких периодов времени эти молекулы показали свою эффективность.

РИСУНОК 4. Схематическое изображение жизненного цикла одноцепочечной РНК без оболочки с положительным смыслом.Стадии заражения вирусом, которые включают прикрепление, проникновение, снятие оболочки, высвобождение генома, репликацию генома, трансляцию, сборку и выход, служат потенциальными мишенями для противовирусных препаратов.

Ингибирование связывания рецептора - еще одна возможность предотвратить вирусную инфекцию. Когда несколько вирусных групп используют похожие рецепторы, эта стратегия дает хорошую возможность предотвратить вирусную инфекцию, например, в случае связывания гепарансульфата (Cagno et al., 2018). Большинство вирусов используют цитоплазматические эндосомы в качестве портала для проникновения в клетки.Это можно рассматривать как действительный шаг по ограничению скорости для многих вирусов, особенно для вирусов без оболочки. Используя слитые пептиды, которые обычно действуют при низком pH, вирусы в оболочке разработали средства для слияния с ограничивающей мембраной эндосом, высвобождая таким образом их содержимое в цитоплазму. Таким образом, несколько молекул, предотвращающих снижение эндосомального pH, достаточно эффективно подавляют вирусную инфекцию. Однако, поскольку низкий pH является важным событием для нормального поглощения питательных веществ и передачи сигналов через эндосомы, такие стратегии на самом деле неосуществимы.Вирусы без оболочки обычно не зависят от низкой кислотности. Недавно мы показали, что энтеровирусы в целом не используют низкий pH в своей стратегии заражения клеток, а скорее накапливаются в эндосомах с более высокой кислотностью (Marjomäki et al., 2015). Пока еще очень мало информации о способах преодоления эндосомного барьера вирусами без оболочки.

Вирусы на основе

РНК начинают свою трансляцию и транскрипцию обычно в цитоплазме. Эти события являются хорошей мишенью для нескольких антивирусных препаратов, поскольку многие механизмы могут быть нацелены на большее количество вирусных групп.ДНК-вирусы попадают в ядро ​​и начинают там свою репликацию. Для репликации нескольких вирусов используются различные мембранные органеллы, поскольку обычно репликация происходит на поверхности мембранных структур. В самом деле, вирусная инфекция обычно сильно нарушает функционирование различных эндосом, ER и Гольджи в пользу вирусов. Кроме того, часто холестерин и некоторые более редкие формы липидов используются для репликации вируса и могут служить мишенями для борьбы с вирусной инфекцией.

Во время трансляции и репликации, помимо вирусных структурных белков, в цитоплазме синтезируется несколько неструктурных вирусных белков. Некоторые существующие стратегии против вирусной инфекции нацелены на вирусные протеазы или вирусные полимеразы и могут оказаться успешными в предотвращении вирусной инфекции.

Сборка вируса происходит в цитоплазме нескольких вирусов без оболочки, что, в конце концов, вызывает литическое разрушение клетки и распространение потомства вирусов на соседние клетки.Литическим событиям часто предшествует активация каспаз, способствующая апоптозу. Вирусы являются главными манипуляторами передачи сигналов антиапоптотического фактора роста и проапоптотических каспазных путей. Обычно вирусы пытаются предотвратить апоптоз на ранней стадии заражения, но могут усилить апоптозные процессы позже, чтобы облегчить эффективное распространение в клеточном окружении. Следовательно, стратегии манипулирования апоптозом могут быть сложными. Однако ранее мы показали, что нацеливание на молекулы BCl, таким образом, усиливая апоптоз, способствует раннему уничтожению вирусной инфекции и предотвращает возможность развития сложных симптомов, обычно встречающихся при вирусной инфекции у гриппа и ВПГ (Bulanova et al., 2017). Таким образом, возможно, в сочетании с другими противовирусными препаратами, эта стратегия, возможно, может быть использована для противовирусного действия.

Вирусы в оболочке обычно берут свою оболочку из плазматической мембраны и используют некоторые компоненты клеточного аппарата, ESCRTS, для облегчения топологически исходящего образования вирусных частиц, как в случае вирусов ВИЧ, отпочковывающихся из клеток. Атака на эти компоненты ESCRT может потенциально предотвратить распространение вируса, но также нацелена на элементарные аспекты формирования мультивезикулярной структуры эндосом.

Механизмов найдено на данный момент

Что касается механистических исследований, пока изучено довольно ограниченное количество вирусов. Вирус простого герпеса (ВПГ) был наиболее тщательно протестирован против некоторых очищенных и неочищенных грибковых продуктов (Таблица 4). Помимо HSV, вирусы гриппа (IF) были протестированы против некоторых очищенных грибковых продуктов. И HSV, и IF представляют собой вирусы с оболочкой, которые, как правило, более склонны к деградации и дестабилизации. Напротив, вирусы без оболочки считаются более устойчивыми и могут сохранять стабильность даже в суровых условиях в течение длительных периодов времени.Возможно, поэтому от грибковых продуктов было обнаружено меньше попаданий. Однако было показано, что полиовирус, представитель энтеровирусов без оболочки, поражается продуктами, производными от Lentinula edodes и Agaricus subrufescens (таблица 4). Кроме того, было показано, что тритерпеноиды из G. lucidum эффективно снижают инфекционность энтеровируса 71 (таблица 4).

ТАБЛИЦА 4. Противовирусные механизмы.

Есть несколько опубликованных антивирусных исследований, особенно с съедобными грибами и их водным и этанол / метанольным экстрактами.Большинство исследований противовирусного действия было выполнено с использованием стандартного анализа бляшек или анализа CPE, измеряющего количество инфекционных частиц после лечения. В таких анализах ингибирующее действие могло иметь место на любой стадии вирусной инфекции, начиная с прямого воздействия на саму вирусную частицу. Больше информации об ингибирующем эффекте было получено во время дополнительных исследований, когда ингибирующие молекулы добавлялись на разных стадиях вирусной инфекции (Faccin et al., 2007; Ямамото и др., 2013). Эти исследования выявили несколько экстрактов и изолированных молекул, которые показали ингибирующее действие непосредственно на вирусные частицы или на адсорбцию вируса на клетках (см. Таблицу 4). Более подробные исследования тритерпеноидов Ganoderma с использованием инструментов молекулярного докинга показали сродство к гидрофобному карману энтеровируса 71, предполагая, что это может повлиять либо на непокрытие, либо на связывание с клеточным рецептором (Zhang et al., 2014). Эти тритерпеноиды показали лучшую эффективность, когда они были сначала смешаны с вирусом перед добавлением в клетки, подтверждая, что либо снятие оболочки, либо связывание с клетками действительно были мишенью.Однако без дальнейшего анализа, посвященного этим этапам, с помощью тестов специфического связывания или тестов без покрытия фактический механизм остается неизвестным.

Некоторые исследования показали преимущественное ингибирование еще несколько часов p.i. предполагая, что ингибирующее действие, вероятно, было связано с трансляцией или репликацией вирусного белка. Более прямые исследования были проведены с анализами, которые специфически нацелены на вирусные белки in vitro . Эти исследования в основном проводились с протеазами ВИЧ и обратными транскриптазами.Такие исследования выявили ганодеровую кислоту и тритерпеноиды, а также аденозин, велутин и новый агент массой 4,5 кДа, который непосредственно действует на белки ВИЧ (Sato et al., 2009). Во многих случаях биоактивное соединение химически модифицируют для повышения его противовирусной активности. Cardozo et al. (2011), получили сульфатированное производное полисахарида, выделенное из Agaricus brasiliensis , и обнаружили, что сульфатированный полисахарид проявляет повышенную противовирусную активность против HSV I.

Перспективы на будущее

В настоящее время на рынках лекарств представлены многочисленные метаболиты грибкового происхождения, такие как ловастатин, антибиотики и противогрибковое средство гризеофульвин.Соединения грибкового происхождения не одобрены для противовирусного лечения. Однако, поскольку многочисленные предыдущие исследования показали, что многие из них обладают потенциальной противовирусной эффективностью (Таблицы 1, 4), то, вероятно, это только вопрос времени, когда некоторые молекулы будут взяты для клинических испытаний. Эффективные противовирусные грибковые соединения, показывающие лучшие ADME (фармакокинетические характеристики: адсорбция, распределение, метаболизм и выведение) in vitro , будут взяты для тестирования на животных in vivo .Однако до сих пор проведено очень мало хорошо спланированных и высококачественных клинических испытаний лечения стандартизированными фармацевтическими препаратами грибкового происхождения (Zhou et al., 2005; Gargano et al., 2017).

Стандартизация биосинтеза биологически активных соединений для испытаний, а также доведение до промышленных масштабов связано со сложностью биологии и экологии грибов. Известно, что межвидовые взаимодействия влияют на метаболизм грибов в естественной среде организма, но их важность для биотехнологических приложений остается малоизученной проблемой (Kusari et al., 2014а, б). Внутривидовая генетическая и морфологическая изменчивость затрудняет оптимизацию условий культивирования (Posch et al., 2013). Тем не менее, увеличение числа последовательностей генома грибов в сочетании с метаболомикой открывает новые возможности для понимания регуляции вторичного метаболизма, повышения выхода целевых соединений, а также предоставляет платформу для открытий новых лекарств (Harvey et al., 2015).

Наряду с культивированием в жидкой среде из собранных спорокарпов были извлечены потенциальные противовирусные препараты грибов, особенно в исследованиях на базидиомицетах.Одомашнивание различных видов, продуцирующих спорокарпий, было успешным в рамках промышленного симбиоза, основанного на легко доступных лигноцеллюлозных отходах сельского и лесного хозяйства. Этот подход в некоторых случаях поддерживался наблюдаемыми трудностями в получении определенных метаболитов в противном случае (Chen et al., 2012), хотя есть известные проблемы, связанные с экономическими затратами и контролем качества (Hu et al., 2017; Wu et al., 2017).

Несмотря на эти многочисленные проблемы с видами, которые изучались в некоторых случаях в течение десятилетий, также важно продолжить изучение видового разнообразия грибов, поскольку только небольшое количество известных грибов было исследовано на предмет противовирусной активности.В то время как горячие точки биоразнообразия и малоизученные среды обитания особенно важны для поиска неизвестных видов грибов, скрытые виды представляют собой значительный генетический резерв также в давно изученных экосистемах (Hawksworth and Lücking, 2017). В этом случае особенно актуально междисциплинарное взаимодействие между вирусологами и грибковыми систематиками.

Заключение

Поскольку грибы являются богатым источником биоактивных агентов, накопление ноу-хау о фактических обогащенных биоактивных молекулах и их детальных мишенях в вирусных семействах, вероятно, в ближайшем будущем увеличится.В настоящее время существует довольно ограниченное понимание противовирусных механизмов действия грибковых продуктов на вирусную инфекцию. Таким образом, более подробные знания о реальных молекулярных мишенях имеют решающее значение для дальнейшей разработки этих молекул для эффективной борьбы с вирусными инфекциями в будущем. Лабораторные анализы, нацеленные непосредственно на различные этапы вирусной инфекции, необходимы для детального понимания механизмов действия.

Авторские взносы

Все авторы активно участвовали в разработке идеи обзорной статьи.Обзор литературы и написание рукописи были выполнены RL, DR, PV, MC-E и VM. HV собрал необходимые ресурсы и прокомментировал рукопись. Все авторы внесли свой вклад в доработку рукописи и одобрили ее к публикации.

Финансирование

Это исследование финансировалось проектом LUKE Leads MushValue, Институт природных ресурсов Финляндии (LUKE). DR получил финансовую поддержку от Фонда Джейн и Аатоса Эркко, а MC-E - от Фонда Ниеми.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Дополнительные материалы

Дополнительные материалы к этой статье можно найти в Интернете по адресу: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2018.02325/full#supplementary-material

Список литературы

Аморос, М., Басти, Дж., Пи, М.-Л., Эрве, В., и Робин, В. (1997). Противовирусная активность гомобазидиомицетов: оценка экстрактов 121 базидиомицетов на четырех вирусах. Внутр. J. Pharmacogn. 35, 255–260. DOI: 10.1076 / phbi.35.4.255.13308

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Амзат Дж. И Разум О. (ред.). (2018). «Традиционная медицина в Африке», в К социологии дискурса здоровья в Африке, , (Чам: Спрингер). DOI: 10.1007 / 978-3-319-61672-8

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Андерсен, М.Р., Нильсен, Дж. Б., Клитгаард, А., Петерсен, Л. М., Захариасен, М., Хансен, Т. Дж. И др. (2012). Точное прогнозирование кластеров генов вторичных метаболитов у нитчатых грибов. Proc. Natl. Акад. Sci. США 110, E99 – E107. DOI: 10.1073 / pnas.1205532110

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Авадх Али, Н.А., Мотана, Р.А., Леснау, А., Пилигрим, Х., и Линдеквист, У. (2003). Противовирусная активность Inonotus hispidus . Fitoterapia 74, 483–485.DOI: 10.1016 / S0367-326X (03) 00119-9

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Бейкер Д., Мочек У. и Гарр К. (2000). «Натуральные продукты против комбинаторных веществ: тематическое исследование», в Биоразнообразие: новые направления для фармацевтической и агрохимической промышленности , ред. С. К. Ригли, М. А. Хейз, Р. Томас, EJT Chrystal и Н. Николсон (Кембридж: Королевское общество Химия. 66–72.

Google Scholar

Баррос, Л., Баптиста, П., Коррейя, Д. М., Касал, С., Оливейра, Б., и Феррейра, И. К. Ф. Р. (2007). Состав жирных кислот и сахара, а также пищевая ценность пяти диких съедобных грибов из Северо-Восточной Португалии. Food Chem. 105, 140–145. DOI: 10.1016 / j.foodchem.2007.03.052

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Баррос, Л., Круз, Т., Баптиста, П., Эстевиньо, Л. М., и Феррейра, И. К. Ф. Р. (2008). Дикие и съедобные грибы как источник питательных веществ и нутрицевтиков. Food Chem. Toxicol. 46, 2742–2747.DOI: 10.1016 / j.fct.2008.04.030

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Башял Б. П., Велленсиек Б. П., Рамакришан Р., Фаэт С. Х., Ахмад Н. и Гунатилака А. А. (2014). Альтертоксины с сильной анти-ВИЧ активностью из Alternaria tenuissima QUE1Se, грибкового эндофита Quercus emoryi . Bioorgan. Med. Chem. 2, 6112–6116. DOI: 10.1016 / j.bmc.2014.08.039

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Бергманн, С., Шуманн, Дж., Шерлах, К., Ланге, К., Брахаге, А. А., и Хертвек, К. (2007). Геномное открытие гибридных метаболитов PKS-NRPS из Aspergillus nidulans . Nat. Chem. Биол. 3, 213–217. DOI: 10.1038 / nchembio869

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Бок, Дж. У., и Келлер, Н. П. (2016). «Понимание вторичного метаболизма грибов за десять лет исследований LaeA», в Biochemistry and Molecular Biology , ed.Д. Хоффмайстер (Cham: Springer International Publishing Switzerland), 21–30.

Google Scholar

Брюэр, С. (2000). «Взаимосвязь между натуральными продуктами и синтетической химией в процессе открытия», в Биоразнообразие: новые направления для фармацевтической и агрохимической промышленности , ред. С. К. Ригли, М. А. Хейз, Р. Томас, EJT Chrystal и Н. Николсон (Кембридж: The Королевское химическое общество), 59–65.

Google Scholar

Брюггеманн, Р., Орланди, Дж. М., Бенати, Ф. Дж., Фаччин, Л. К., Мантовани, М. С., Нозава, С. и др. (2006). Противовирусная активность Agaricus blazei Murrill ss. Экстракт Heinem против герпесвирусов человека и крупного рогатого скота в культуре клеток. Braz. J. Biol. 37, 561–565.

Google Scholar

Буланова Д., Яневски А., Бугай А., Акимов Ю., Куйванен С., Паавилайнен Х. и др. (2017). Противовирусные свойства химических ингибиторов клеточных антиапоптотических белков Bcl-2. Вирусы 9: E271.DOI: 10.3390 / v71

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Bunyapaiboonsri, T., Yoiprommarat, S., Srikitikuchai, P., Srichomthong, K., and Lumyong, S. (2010). Облонголиды эндофитного гриба Phomopsis sp. BCC 9789. J. Nat. Prod. 73, 55–59. DOI: 10.1021 / np0c

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чагларырмак, Н. (2007). Питательные вещества экзотических грибов (виды Lentinula edodes и Pleurotus ) и приблизительный подход к летучим соединениям. Food Chem. 105, 1188–1194. DOI: 10.1016 / j.foodchem.2007.02.021

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Каньо В., Андроцци П., Д’Аликарнассо М., Сильва П. Дж., Мюллер М., Галлу М. и др. (2018). Нетоксичные противовирусные наночастицы широкого спектра действия с механизмом ингибирования вирулицидного действия. Nat. Матер. 17, 195–203. DOI: 10.1038 / nmat5053

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Цао, Ю., Ву, С., и Дай, Ю.(2012). Уточнение видов призового лекарственного Ganoderma гриб «Линчжи». Fungal Divers. 56, 49–62. DOI: 10.1007 / s13225-012-0178-5

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Cardozo, F. T., Camelini, C. M., Leal, P. C., Kratz, J. M., Nunes, R.J., Mendonça, M. M., et al. (2014). Противогерпетический механизм сульфатированного производного полисахарида плодовых тел Agaricus brasiliensis . Интервирология 57, 375–383. DOI: 10.1159/000365194

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Cardozo, F. T., Camelini, C. M., Mascarello, A., Rossi, M. J., Barardi, C. R., de Mendonça, M. M., et al. (2011). Антигерпетическая активность сульфатированного полисахарида из мицелия Agaricus brasiliensis . Antiviral Res. 92, 108–114. DOI: 10.1016 / j.antiviral.2011.07.009

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чан, Ю. Ф., и Абу Бакар, С.(2005). Вирулицидная активность Virkon S в отношении энтеровируса человека 71. Med. J. Malaysia 60, 246–248.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Чавес Р., Фиерро Ф., Гарсия-Рико Р. О. и Вака И. (2015). Нитчатые грибы из экстремальных условий окружающей среды как многообещающий источник новых биоактивных вторичных метаболитов. Фронт. Microbiol. 6: 903. DOI: 10.3389 / fmicb.2015.00903

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чен, Л., Шао, Х. Дж., И Су, Ю. Б. (2004). Совместная иммунизация экстракта Agaricus blazei Murill с коровым белком вируса гепатита B с помощью ДНК-вакцины усиливает клеточные и гуморальные иммунные ответы. Внутр. Иммунофармакол. 4, 403–409. DOI: 10.1016 / j.intimp.2003.12.015

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Chen, S., Xu, J., Liu, C., Zhu, Y., Nelson, D. R., Zhou, S., et al. (2012). Последовательность генома модельного лекарственного гриба Ganoderma lucidum . Nat. Commun. 3: 913. DOI: 10.1038 / ncomms1923

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Cheung, R. C., Wong, J. H., Pan, W. L., Chan, Y. S., Yin, C. M., Dan, X. L., et al. (2014). Противогрибковые и противовирусные препараты морских организмов. , заявл. Microbiol. Biotechnol. 98, 3475–3494. DOI: 10.1007 / s00253-014-5575-0

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Клерк, Э. Д. (2002). Стратегии создания противовирусных препаратов. Nat. Ред. 1, 13–25.

Google Scholar

Clevanger, K. D., Bok, J. W., Ye, R., Miley, G. P., Verdan, M. H., Velk, T., et al. (2017). Масштабируемая платформа для идентификации вторичных метаболитов грибов и их кластеров генов. Nat. Chem. Биол. 13, 895–905. DOI: 10.1038 / nchembio.2408

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Коллинз Р. А. и Нг Т. Б. (1997). Полисахаропептид из Coriolus versicolor имеет потенциал для использования против инфекции вируса иммунодефицита человека типа 1. Life Sci. 60, 383–387. DOI: 10.1016 / S0024-3205 (97) 00294-4

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Цуй, С. В. (2005). «Структурный анализ полисахаридов» в Food Carbohydrates , ed. С. В. Цуй (Бока-Ратон, Флорида: CRC Press), 105–160.

Google Scholar

Де Колибус, Л. Д., Ван, X., Спайро, Дж. А. Б., Келли, Дж., Рен, Дж., Граймс, Дж. И др. (2014). Более мощные ингибиторы вирусов из структурного анализа молекул, связывающих капсид HEV71. Nat. Struct. Мол. Биол. 21, 282–288. DOI: 10.1038 / nsmb.2769

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Десмук, С. К., Пракаш, В., и Ранджан, Н. (2018). Морские грибы: источник потенциальных противораковых соединений. Фронт. Microbiol. 8: 2536. DOI: 10.3389 / fmicb.2017.02536

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Эль Дайн, Р. С., Эль Халавани, А. М., Ма, К.-М., и Хаттори, М. (2008). Анти-ВИЧ-1 протеазная активность тритерпенов ланостана из вьетнамского гриба Ganoderma colossum . J. Nat. Prod. 71, 1022–1026. DOI: 10.1021 / NP8001139

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Эль-Меккави, С., Меселхи, М. Р., Накамура, Н., Тэдзука, Ю., Хаттори, М., Какиучи, Н., и др. (1998). Вещества против ВИЧ-1 и анти-ВИЧ-1-протеазы из Ganoderma lucidum . Фитохимия 49, 1651–1657. DOI: 10.1016 / S0031-9422 (98) 00254-4

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Eo, S.-К., Ким, Ю. С., Ли, К. К., и Хан, С. С. (1999a). Антигерпетическая активность различных полисахаридов, связанных с белками, выделенных из Ganoderma lucidum . J. Ethnopharmacol. 68, 175–181. DOI: 10.1016 / S0378-8741 (99) 00086-0

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Eo, S.-K., Kim, Y.-O., Lee, C.-K., and Han, S.-S. (1999b). Противовирусная активность различных растворимых в воде и метаноле веществ, выделенных из Ganoderma lucidum . J. Ethnopharmacol. 68, 129–136.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Эо, С.-К., Ким, Ю.С., Ли, К.К., и Хан, С.С. (2000). Возможный режим противовирусной активности полисахарида, связанного с кислым белком, выделенного из Ganoderma lucidum на вирусе простого герпеса. J. Ethnopharmacol. 72, 475–481. DOI: 10.1016 / S0378-8741 (00) 00266-X

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Фаччин, Л. К., Бенати, Ф., Ринкао, В. П., Мантовани, М.С., Соарес, С. А., Гонзага, М. Л. и др. (2007). Противовирусная активность водных и этанольных экстрактов и выделенного полисахарида из Agaricus brasiliensis против полиовируса типа 1. Lett. Прил. Microbiol. 45, 24–28. DOI: 10.1111 / j.1472-765X.2007.02153.x

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Fang, W., Lin, X., Zhou, X., Wan, J., Lu, X., Yang, B., et al. (2014). Цитотоксические и противовирусные нитробензил-сесквитерпеноиды морского грибка Aspergillus ochraceus Jcma1F17. Med. Chem. Communn. 5, 701–705. DOI: 10.1039 / C3MD00371J

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гао, Х., Го, В., Ван, К., Чжан, Л., Чжу, М., Чжу, Т. и др. (2013a). Аспульвиноны из почвенного гриба ризосферы мангровых зарослей Aspergillus terreus Wwq-48 с активностью против вируса гриппа A (h2N1). Bioorgan. Med. Chem. 23, 1776–1778. DOI: 10.1016 / j.bmcl.2013.01.051

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гао, W., Sun, Y., Chen, S., Zhang, J., Kang, J., Wang, Y., et al. (2013b). Грибной лектин усиливал иммуногенность ДНК HBV у трансгенных мышей C57BL / 6 и HbsAg. Vaccine 31, 2273–2280. DOI: 10.1016 / j.vaccine.2013.02.062

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гаргано, М., ван Гринсвен, Л., Исихуэмхен, О., Линдеквист, У., Вентурелла, Г., Вассер, С. П. и др. (2017). Лекарственные грибы: ценные биологические ресурсы с высоким эксплуатационным потенциалом. Завод Биосист. 151, 548–565. DOI: 10.1080 / 11263504.2017.1301590

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гринде Б., Хетланд Г. и Джонсон Э. (2006). Влияние на экспрессию генов и вирусную нагрузку лекарственного экстракта из Agaricus blazei у пациентов с хронической инфекцией гепатита С. Внутр. Иммунофармакол. 6, 1311–1314. DOI: 10.1016 / j.intimp.2006.04.005

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гу, С.-Q., Li, J.-W., Chao, F., Jin, M., Wang, X.-W., и Shen, Z.-Q. (2007). Выделение, идентификация и функция нового белка против HSV-1 из Grifola frondosa . Antiviral Res. 75, 250–257. DOI: 10.1016 / j.antiviral.2007.03.011

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гуо, Б., Дай, Дж. Р., Нг, С., Хуанг, Ю., Леонг, К., Онг, В. и др. (2000). Цитоновые кислоты A и B: новые тридепсидные ингибиторы протеазы hCMV из эндофитных грибов Cytonaema видов. J. Nat. Prod. 63, 602–604. DOI: 10.1021 / np9r

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Го, Х., Сунь, Б., Гао, Х., Чен, X., Лю, С., Яо, X., и др. (2009). Дикетопиперазины из Cordyceps -колонизирующего гриба Epicoccum nigrum . J. Nat. Prod. 72, 2115–2119. DOI: 10.1021 / np4a

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хань, X., Чакраборти, А., Чжу, Дж., Лян, З. X., и Ли, Дж. (2016). Секвенирование и функциональная аннотация всего генома мицелиальных грибов Aspergillus westerdiijkiae . BMC Genomics 17: 633. DOI: 10.1186 / s12864-016-2974-x

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст

Харви А. Л., Эдрада-Эбель Р. и Куинн Р. Дж. (2015). Возрождение натуральных продуктов для открытия лекарств в эпоху геномики. Nat. Rev. Drug Discov. 14, 111–129. DOI: 10.1038 / nrd4510

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хазуда, Д., Blau, C.U., Felock, P., Hastings, J., Pramanik, B., Wolfe, A., et al. (1999). Выделение и характеристика новых ингибиторов интегразы вируса иммунодефицита человека из метаболитов грибов. Антивирь. Chem. Chemother. 10, 63–70. DOI: 10.1177 / 0956320290202

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

He, F., Bao, J., Zhang, X.-Y., Tu, Z.-C., Shi, Y.-M., and Qi, S.-H. (2013). Аспертеррестид А, цитотоксический циклический тетрапептид морского грибка Aspergillus terreus SCSGAF0162. J. Nat. Prod. 76, 1182–1186. DOI: 10.1021 / NP300897V

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хеннике, Ф., Шейх-Али, З., Либиш, Т., Мачиа-Висенте, Дж. Г., Боде, Х. Б., и Пипенбринг, М. (2016). Отличие коммерчески выращиваемого Ganoderma lucidum от Ganoderma lingzhi из Европы и Восточной Азии на основе морфологии, молекулярной филогении и профилей тритерпеновой кислоты. Фитохимия 127, 29–37.DOI: 10.1016 / j.phytochem.2016.03.012

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хеват, Э.А., и Блаас, Д. (2004). Криоэлектронный микроскопический анализ структурных изменений, связанных с непокрытием риновируса человека 14 типа. J. Virol. 78, 2935–2942. DOI: 10.1128 / JVI.78.6.2935-2942.2004

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хиросе, К., Хакодзаки, М., Какучи, Дж., Мацунага, К., Ёсикуми, К., Такахаши, М., и другие. (1987). Модификатор биологического ответа PSK ингибирует обратную транскриптазу in vitro. Biochem. Биофиз. Res. Commun. 149, 562–567. DOI: 10.1016 / 0006-291X (87)

-9

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ху, Ю., Ахмед, С., Ли, Дж., Луо, Б., Гао, З., Чжан, К. и др. (2017). Улучшено производство ганодеровых кислот в Ganoderma lucidum за счет разлагающихся компонентов древесины. Sci. Реп. 7: 46623. DOI: 10.1038 / srep46623

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ичимура, Т., Ватанабэ, О., и Муруяма, С. (1998). Ингибирование протеазы ВИЧ-1 водорастворимым лигниноподобным веществом съедобного гриба, Fuscoporia oblique . Biosci. Biotechnol. Biochem. 62, 575–577. DOI: 10.1271 / bbb.62.575

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Инглис Д. О., Бинкли Дж., Скшипек М. С., Арно М. Б., Серкейра Г. К. и Шах П. (2013). Подробная аннотация генов биосинтеза вторичных метаболитов и кластеров генов у Aspergillus nidulans, A.fumigatus, A. niger и A. oryzae . BMC Microbiol. 13:91. DOI: 10.1186 / 1471-2180-13-91

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Isaka, M., Berkaew, P., Intereya, K., Komwijit, S., and Sathitkunanon, T. (2007). Антиплазмодные и противовирусные циклогексадепсипептиды из эндофитного гриба Pullularia sp. BCC 8613. Тетраэдр 29, 6855–6860. DOI: 10.1016 / j.tet.2007.04.062

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ивацуки, К., Akhisa, T., Tokuda, H., Ukiya, M., Oshikubo, M., Kimura, Y., et al. (2003). Люциденовые кислоты P и Q, метиллюциденат P и другие тритерпеноиды из гриба Ganoderma lucidum и их ингибирующие эффекты на активацию вируса Эпштейна-Барра. J. Nat. Prod. 66, 1582–1585. DOI: 10.1021 / np0302293

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Джассим, С.А., и Наджи, М.А. (2003). Новые противовирусные средства: перспектива лекарственных растений. J. Appl. Microbiol. 95, 412–427. DOI: 10.1046 / j.1365-2672.2003.02026.x

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Джаясурия, Х., Гуан, З., Полишук, Дж. Д., Домбровски, А. В., Фелок, П. Дж., Хазуда, Д. Дж. И др. (2003). Выделение, структура и ингибирующая активность интегразы ВИЧ-1 цитоспоровой кислоты, грибного метаболита, продуцируемого Cytospora sp. J. Nat. Prod. 66, 551–553. DOI: 10.1021 / np020533g

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Цзя, Ю.-Л., Гуань, Ф.-Ф., Ма, Дж., Ван, Ч.-Й. и Шао, Ч.-Л. (2015). Песталотиолид А, новое противовирусное производное фталида мягкого кораллового гриба Pestalotiopsis sp. Nat. Prod. Sci. 21, 227–230. DOI: 10.20307 / nps.2015.21.4.227

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Цзян Ю., Вонг, Дж. Х., Нг, Т. Б., Лю, З. К., Ван, К. Р., Ли, Н. и др. (2011). Выделение аденозина, изосиненсетина и диметилгуанозина с помощью антиоксидантов и ингибиторов протеазы ВИЧ-1 из плодовых тел Cordyceps militaris . Фитомедицина 18, 189–193. DOI: 10.1016 / j.phymed.2010.04.010

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кандефер-Шерсен М., Кавечи З., Салата Б. и Витек М. (1980). Грибы как источник веществ, обладающих противовирусной активностью. Acta Mycol. 16, 215–220. DOI: 10.5586 / am.1980.014

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Канокмедхакул, С., Канокмедхакул, К., Праджабсук, Т., Сойтонг, К., Kongsaeree, P., and Suksamrarn, A. (2003). Биоактивные производные тритерпеноида и вульпиновой кислоты из гриба Scleroderma citrinum . Planta Med. 69, 568–571. DOI: 10,1055 / с-2003-40639

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Khaldi, N., Seifuddin, F. T., Turner, G., Haft, D., Nierman, W. C., Wolfe, K. H., et al. (2010). SMURF: геномное картирование вторичных метаболитов грибов. Fungal Genet. Microbiol. 47, 736–741.DOI: 10.1016 / j.fgb.2010.06.003

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст

Kim, Y.-S., Eo, S.-K., Oh, K.-W., Lee, C.-K., and Han, S.-S. (2000). Антигерпетическая активность полисахарида, связанного с кислым белком, выделенного из Ganoderma lucidum отдельно и в комбинациях с интерферонами. J. Ethnopharmacol. 72, 451–458. DOI: 10.1016 / S0378-8741 (00) 00263-4

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Krawczyk, E., uczak, M., Кобус, М., Банка, Д., и Даневски, В. (2003). Противовирусная активность ? -бензоилфенилизосеринаты сесквитерпеноидных спиртов Lactarius in vitro. Planta Med. 69, 552–554. DOI: 10,1055 / с-2003-40649

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Krohn, K., Bahramsari, R., Flörke, U., Ludewig, K., Kliche-Spory, C., Michel, A., et al. (1997). Дигидрокумарины грибов: выделение, выяснение структуры, круговой дихроизм и биологическая активность. Фитохимия 45, 313–320. DOI: 10.1016 / S0031-9422 (96) 00854-0

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Круподорова Т., Рыбалко С., Барштейн В. (2014). Противовирусная активность мицелия базидиомицетов против гриппа типа A (серотип h2N1) и вируса простого герпеса типа 2 в культуре клеток. Virol. Грех. 29, 284–290. DOI: 10.1007 / s12250-014-3486-y

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кумаресан, В., и Сурьянараян, Т.С. (2001). Возникновение и распространение эндофитных грибов в сообществе мангровых зарослей. Mycol. Res. 105, 1388–1391. DOI: 10.1017 / S0953756201004841

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кусари С., Хертвек К. и Спителлер М. (2012). Химическая экология эндофитных грибов: происхождение вторичных метаболитов. Chem. Биол. 19, 792–798. DOI: 10.1016 / j.chembiol.2012.06.004

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кусари, С., Сингх, С., и Джаябаскаран, К. (2014a). Биотехнологический потенциал эндофитных грибов, ассоциированных с растениями: надежда против ажиотажа. Trends Biotechnol. 32, 297–303. DOI: 10.1016 / j.tibtech.2014.03.009

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кусари С., Сингх С. и Джаябаскаран К. (2014b). Переосмысление производства Taxol (R) (паклитаксел) с использованием биотехнологии эндофитов. Trends Biotehnol. 32, 303–311. DOI: 10.1016 / j.tibtech.2014.03.011

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Леманн, В. К. Б., Хуан, А., Ибанес-Калеро, С., Уилсон, Г. Р., и Райнхарт, К. Л. (2003). Илудин S, единственное противовирусное соединение в зрелых плодовых телах Omphalotus illudens . J. Nat. Prod. 66, 1257–1258. DOI: 10.1021 / np030205w

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Леви, Х. К., Бостина, М., Филман, Д. Дж., И Хогл, Дж. М. (2010).Улавливание вируса в процессе высвобождения РНК: новый промежуточный продукт без покрытия полиовируса, охарактеризованный с помощью криоэлектронной микроскопии. J. Virol. 84, 4426–4441. DOI: 10.1128 / JVI.02393-09

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ли, Э., Тиан, Р., Лю, С., Чен, X., Го, Л., и Че, Ю. (2008). Pestalotheols A-D, биоактивные метаболиты эндофитного гриба растений Pestalotiopsis theae . J. Nat. Prod. 71, 664–668. DOI: 10.1021 / np700744t

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ли Ю., Лю Д., Сен С., Прокш П. и Лин В. (2014). Алкалоиды изоиндолинонового типа из губчатого гриба Stachybotrys chartarum . Тетраэдр 70, 7010–7015. DOI: 10.1016 / j.tet.2014.07.047

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лю Дж., Ян Ф., Йе, Л. Б., Янг, X. J., Тимани, К. А., Чжэн, Ю. и др. (2004). Возможный механизм действия антигерпетической активности протеогликана, выделенного из мицелия Ganoderma lucidum in vitro . J. Ethnopharmacol. 95, 265–272. DOI: 10.1016 / j.jep.2004.07.010

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ма, X., Zhu, T., Ba, M., Li, G., Gu, Q., Guo, Y., et al. (2013). Фенилспиродриманы с активностью против ВИЧ из грибка, полученного из губки Stachybotrys chartarum MXH-X73. J. Nat. Prod. 76, 2298–2306. DOI: 10.1021 / np400683h

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Маэ, S., Реду, В., Кальвез, Т. Л., Ванденкоорнхейз, П., и Бурга, Г. (2013). «Грибы в глубоководной среде и метагеномика», в Экологическая геномика грибов , изд. Ф. Мартин (Хобокен, Нью-Джерси: John Wiley & Sons Inc.), 325–354. DOI: 10.1002 / 9781118735893.ch25

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Марйомяки В., Пиетяйнен В., Матилайен Х., Упла П., Иваска Й., Ниссинен Л. и др. (2002). Интернализация эховируса 1 в кавеолах. J. Virol. 76, 1856–1865.DOI: 10.1128 / JVI.76.4.1856-1865.2002

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Мартикайнен, М., Салоринн, К., Лахтинен, Т., Малола, С., Перми, П., Хаккинен, Х. и др. (2015). Зонды для нацеливания на гидрофобные карманы для энтеровирусов. Nanoscale 7, 17457–17467. DOI: 10.1039 / c5nr04139b

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Мацухиса К., Ямане С., Окамото Т., Атари А., Кондо М., Мацуура Ю. и др. (2015). Анти-HVC эффект твердой культуры мицелия Lentinula edodes извлекает низкомолекулярные соединения с лигнином. Biochem. Биофиз. Res. Communn. 462, 52–57. DOI: 10.1016 / j.bbrc.2015.04.104

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Мацудзаки К., Икеда Х., Масума Р., Танака Х. и Омура С. (1995). Изохромофилоны I и II, новые ингибиторы против связывания gp120-CD4, продуцируемого Penicillium multicolor FO-2338. J. Antibiot. 48, 703–707. DOI: 10.7164 / антибиотики.48.703

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Майер, А.М., Родригес А. Д., Тальялатела-Скафати О. и Фузетани Н. (2013). Морская фармакология в 2009-2011 гг .: морские соединения с антибактериальным, противодиабетическим, противогрибковым, противовоспалительным, противопротозойным, противотуберкулезным и противовирусным действием; влияя на иммунную и нервную системы, и другие различные механизмы действия. Мар. Наркотики 11, 2510–2573. DOI: 10.3390 / md11072510

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Мин, Б.-С., Накамура, Н., Миясиро, Х., Бэ, К.-В., и Хаттори, М. (1998). Тритерпены из спор Ganoderma lucidum и их ингибиторы против протеазы ВИЧ-1. Chem. Pharm. Бык. 46, 1607–1612. DOI: 10.1248 / cpb.46.1607

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Minagawa, K., Kouzoki, S., Yoshimoto, J., Kawamura, Y., Tani, H., Iwata, T., et al. (2002). Стахифлин и ацетилстахифлин, новые вещества против вируса гриппа А, производимые Stachybotrys sp.РФ-7260. I. Выделение, выяснение структуры и биологическая активность. J. Antibiot. 55, 155–164. DOI: 10.7164 / антибиотики.55.155

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Мизерска-Дудка, М., Яшек, М., Блахович, А., Рейчак, Т. П., Матуршевска, А., Осинска-Ярошук, М. и др. (2015). Грибок Cerrena unicolor как эффективный источник новых противовирусных, иммуномодулирующих и противоопухолевых соединений. Внутр. J. Biol. Макромол. 79, 459–468. DOI: 10.1016 / j.ijbiomac.2015.05.015

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Млинарич А., Кац Дж. И Похлевен Ф. (2005). Скрининг отобранных древесных грибов на наличие ингибиторов обратной транскриптазы ВИЧ-1. Acta Pharm. 55, 69–79.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Монкалво, Дж. М., и Риварден, Л. (1997). Номенклатурное исследование Ganodermataceae Donk, Synopsis Fungorum 11 .Осло: Fungiflora.

Монкальво, Дж. М., Ван, Х. Х. и Хсеу, Р. С. (1995). Филогения генов комплекса Ganoderma lucidum на основе последовательностей рибосомной ДНК. Сравнение с традиционными таксономическими признаками. Mycol. Res. 99, 1489–1499. DOI: 10.1016 / S0953-7562 (09) 80798-3

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Мотана Р. А., Авад Али Н. А., Янсен Р., Вегнер Ю., Ментель Р. и Линдеквист Ю. (2003). Противовирусные ланостаноидные тритерпены из гриба Ganoderma pfeifferi . Фитотерапия 74, 177–180. DOI: 10.1016 / S0367-326X (02) 00305-2

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Нгаи, П. Х., и Нг, Т. Б. (2003). Лентин, новый и мощный противогрибковый белок из гриба шитаке, обладающий ингибирующим действием на активность обратной транскриптазы вируса иммунодефицита человека-1 и пролиферацию лейкозных клеток. Life Sci. 73, 3363–3374. DOI: 10.1016 / j.lfs.2003.06.023

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Нидермейер, Т.H., Lindequist, U., Mentel, R., Gördes, D., Schmidt, E., Thurow, K., et al. (2005). Противовирусные терпеноиды, составляющие Ganoderma pfeifferi . J. Nat. Prod. 68, 1728–1731. DOI: 10.1021 / np0501886

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Очи К., Хосака Т. (2013). Новые стратегии открытия лекарств: активация молчаливых или слабо экспрессируемых кластеров микробных генов. , заявл. Microbiol. Biotechnol. 97, 87–98. DOI: 10.1007 / s00253-012-4551-9

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Окада М. и Минамишима Ю. (1987). Влияние модификаторов биологического ответа на хронические и латентные цитомегаловирусные инфекции мышей. Microbial. Иммунол. 31, 435–447. DOI: 10.1111 / j.1348-0421.1987.tb03106.x

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Омура, С., Танака, Х., Мацудзаки, К., Икеда, Х., и Масума, Р. (1993). Изохромофилоны I и II, новые ингибиторы связывания gp120-CD4 из Penicillium sp. J. Antibiot. 46, 1908–1911. DOI: 10.7164 / антибиотики.46.1908

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ондейка, Дж. Г., Зинк, Д., Домбровски, А. В., Полишук, Дж. Д., Фелок, П. Дж., Хазуда, Д. Дж. И др. (2003). Выделение, структура и ингибирующая активность интегразы ВИЧ-1 экзофильной кислоты, нового грибкового метаболита из Exophiala pisciphila . J. Antibiot. 56, 1018–1023. DOI: 10.7164 / антибиотики.56.1018

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Узуни, П.К., Петридис, Д., Коллер, В.-Д., и Риганакос, К.А. (2009). Пищевая ценность и содержание металлов в диких съедобных грибах, собранных в Западной Македонии и Эпире, Греция. Food Chem. 115, 1575–1580. DOI: 10.1016 / j.foodchem.2009.02.014

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Панг, X., Лин, X., Tian, ​​Y., Liang, R., Wang, J., and Yang, B. (2018). Три новых поликетида из морского губчатого гриба Trichoderma sp. SCSIO41004. Nat.Prod. Res. 32, 105–111. DOI: 10.1080 / 14786419.2017.1338286

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Peng, J., Lin, T., Wang, W., Xin, Z., Zhu, T., Gu, Q., et al. (2013). Противовирусные алкалоиды, продуцируемые мангровым грибом Cladosporium sp. PJX-41. J. Nat. Prod. 76, 1133–1140. DOI: 10.1021 / np400200k

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Пэн, Дж., Чжан, X., Ду, Л., Ван, В., Zhu, T., Gu, Q., et al. (2014). Сорбикатехолы A и B, противовирусные сорбициллиноиды из морского грибка Penicillium chrysogenum PJX-17. J. Nat. Prod. 77, 424–428. DOI: 10.1021 / np400977e

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Перес М., Солер-Торронтерас Р., Колладо Дж. А., Лимонес К. Г., Хеллстен Р., Йоханссон М. и др. (2014). Метаболит грибов галиеллалактон препятствует ядерному импорту NF-κB и ингибирует репликацию ВИЧ. Chem. Биол. Взаимодействовать. 214, 69–75. DOI: 10.1016 / j.cbi.2014.02.012

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Пираино, Ф., и Брандт, К. Р. (1999). Выделение и частичная характеристика противовирусного препарата RC-183 из съедобного гриба Rozites caperata . Антивирь. Res. 43, 67–78. DOI: 10.1016 / S0166-3542 (99) 00035-2

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Pittayakhajonwut, P., Суваннакад, Р., Тхиенхирун, С., Прабпай, С., Конгсаери, П., и Тантичароен, М. (2005). Средство против вируса простого герпеса типа 1 из Xylaria mellissii (BCC 1005). Tetrahedron Lett. 46, 1341–1344. DOI: 10.1016 / j.tetlet.2004.12.110

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Raekiansyah, M., Mori, M., Nonaka, K., Agoh, M., Shiomi, K., Matsumoto, A., et al. (2017). Идентификация нового противовирусного средства брефельдина А, полученного из грибов, против вируса денге. Trop. Med. Здоровье 45:32. DOI: 10.1186 / s41182-017-0072-7

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Раджа, Х. А., Миллер, А. Н., Пирс, К. Дж., И Оберлис, Н. Х. (2017). Идентификация грибков с помощью молекулярных инструментов: учебник для сообщества исследователей натуральных продуктов. J. Nat. Prod. 80, 757–770. DOI: 10.1021 / acs.jnatprod.6b01085

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Разумов И.А., Косогова Т.А., Казачинская Е.И., Пучкова Л.И., Щербакова Н.С., Горбунова И.А. и др. (2010). Противовирусная активность водных экстрактов и полисахаридных фракций мицелия и плодовых тел высших грибов. Antibiot. Химиотер. 55, 14–18.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Рейс, Ф. С., Баррос, Л., Мартинс, А., и Феррейра, И. К. (2012). Химический состав и пищевая ценность наиболее широко известных культивируемых грибов: межвидовое сравнительное исследование. Еда. Chem. Toxicol. 50, 191–197. DOI: 10.1016 / j.fct.2011.10.056

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Рихтер, К., Виттштейн, К., Кирк, П. М., и Штадлер, М. (2015). Оценка таксономии и хемотаксономии Ganoderma . Fungal Divers. 71, 1–15. DOI: 10.1007 / s13225-014-0313-6

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ринкао, В. П., Ямамото, К. А., Рикардо, Н. М., Соареш, С. А., Meirelles, L.D., Nozawa, C., et al. (2012). Полисахариды и экстракты из Lentinula edodes : структурные особенности и противовирусная активность. Virol. J. 15, 37. doi: 10.1186 / 1743-422X-9-37

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст

Роули, Д. К., Келли, С., Кауфман, К. А., Дженсен, П. Р. и Феникал, В. (2003). Халовиры A-E, новые противовирусные средства из морских грибов рода Scytalidium . Bioorgan. Med. Chem. 11, 4263–4274.DOI: 10.1016 / S0968-0896 (03) 00395-X

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сабулар Д., Гаспар А., Руссель Б. и Виллар Дж. (1998). Новый антигерпетический нуклеозид из базидиомицета. C. R. Acad. Sci. 321, 585–591. DOI: 10.1016 / S0764-4469 (98) 80461-7

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Sacramento, C.Q., Marttorelli, A., Fintelman-Rodrigues, N., de Freitas, C.S., de Melo, G.R., Rocha, M.E., et al. (2015).Ауреонитол, тетрагидрофуран, полученный из грибов, подавляет репликацию гриппа, воздействуя на его поверхностный гликопротеин гемагглютин. PLoS One 10: e0139236. DOI: 10.1371 / journal.pone.0139236

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Салим, М., Али, М.С., Хуссейн, С., Джаббар, А., Ашраф, М., и Ли, Ю.С. (2007). Морские натуральные продукты грибного происхождения. Nat. Prod. Реп. 24, 1142–1152. DOI: 10.1039 / b607254m

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Саркар, С., Кога, Дж., Уитли, Р. Дж., И Чаттерджи, С. (1993). Противовирусное действие экстракта культуральной среды мицелия Lentinus edodes на репликацию вируса простого герпекса типа I. Antiviral Res. 20, 293–303. DOI: 10.1016 / 0166-3542 (93) -R

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сато, Н., Чжан, К., Ма, К. М., и Хаттори, М. (2009). Активность протеазы-1 против вируса иммунодефицита человека новых тритерпеноидов ланостанового типа из Ganoderma sinense . Chem. Pharm. Бык. 57, 1076–1080. DOI: 10.1248 / cpb.57.1076

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Саваджун, С., Киттакуп, П., Исака, М., Мадла, С., и Тебтаранонт, Ю. (2004). Противовирусные и антиплазмодиальные терпены спиродигидробензофурана из гриба Stachybotrys nephospora . Planta Med. 70, 1085–1087. DOI: 10,1055 / с-2004-832652

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Шмидтке, М., Шнитлер, У., Ян, Б., Дахсе, Х., и Стелцнер, А. (2001). Быстрый анализ для оценки противовирусной активности против вируса Коксаки B3, вируса гриппа A и вируса простого герпеса типа 1. J. Virol. Методы 95, 133–143. DOI: 10.1016 / S0166-0934 (01) 00305-6

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Себастьян, Л., Мадхусудана, С. Н., Рави, В., и Десаи, А. (2011). Микофеноловая кислота подавляет репликацию вируса японского энцефалита. Химиотерапия 57, 56–61.DOI: 10.1159 / 000321483

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Шиао, М.С. (2003). Натуральные продукты лекарственного гриба Ganoderma lucidum : возникновение, биологическая активность и фармакологические функции. Chem. Res. 3, 172–180.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Шиоми К., Мацуи Р., Исодзаки М., Чиба Х., Сугай Т., Ямгути Ю. и др. (2005). Феналеноны грибов подавляют интегразу ВИЧ-1. J. Antibiot. 58, 65–68. DOI: 10.1038 / ja.2005.8

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Шушни М.А., Сингх Р., Ментел Р. и Линдеквист У. (2011). Балтиколид: новый 12-членный макролид с противовирусной активностью из аскомицетного гриба морского происхождения. Мар. Наркотики 9, 844–851. DOI: 10.3390 / md44

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сингх Р. П., Кумари П. и Редди К.Р. (2015). Противомикробные соединения из бактерий и грибов, связанных с морскими водорослями. , заявл. Microbiol. Biotechnol. 99, 1571–1586. DOI: 10.1007 / s00253-014-6334-y

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сингх С. Б., Ондейка Дж. Г., Ципурас Н., Руби К., Сардана В., Шульман М. и др. (2004). Хиннулихинон, C2-симметричный димерный непептидный грибной метаболит, ингибитор протеазы ВИЧ-1. Biochem. Биофиз. Res. Commun. 324, 108–113.DOI: 10.1016 / j.bbrc.2004.08.234

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сингх С. Б., Зинк Д. Б., Квамина Д. С., Пелаез Ф., Теран А., Фелок П. и др. (2002). Интегростатины: структура и активность по ингибированию интегразы ВИЧ-1 двух новых рацемических тетрациклических ароматических гетероциклов, продуцируемых двумя видами грибов. Tetrahedron Lett. 43, 2351–2354. DOI: 10.1016 / S0040-4039 (02) 00265-4

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сингх, С.Б., Джаясурия, Х., Дьюи, Р., Полишук, Дж. Д., Домбровски, А. В., Зинк, Д. Л. и др. (2003a). Выделение, структура и ингибирующая активность ВИЧ-1-интегразы структурно разнообразных метаболитов грибов. J. Ind. Microbiol. Biotechnol. 30, 721–731.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Сингх, С. Б., Зинк, Д. Л., Домбровски, А. У., Полишук, Дж. Д., Ондейка, Дж. Г., Хиршфилд, Дж. И др. (2003b). Интеграциды: тетрациклические тритерпеноидные ингибиторы интегразы ВИЧ-1, продуцируемые Fusarium sp. Bioorg. Med. Chem. 11, 1577–1582.

PubMed Аннотация | Google Scholar

Соримати К., Икехара Ю., Маэзато Г., Окубо А., Ямазаки С., Акимото К. и др. (2001). Ингибирование цитопатического эффекта, вызванного вирусом западного энцефалита лошадей (WEE), на клетки VERO in vitro с помощью Agaricus blazei Murill. Bioschi. Biotechnol. Biochem. 65, 1645–1647. DOI: 10.1271 / bbb.65.1645

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Соримачи, К., Нива, А., Ямазаки, А., Тода, С., Ясумура, Ю. (1990). Противовирусная активность водорастворимых производных лигнина in vitro . Agric. Биол. Chem. 54, 1337–1339. DOI: 10.1007 / s00253-014-6334-y

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Steyaert, R. L. (1972). Виды Ganoderma и родственных родов, в основном из Богорских и Лейденских гербариев. Persoonia 7, 55–118.

Google Scholar

Стирл, А.А., Стирл Д. Б. (2015). Биоактивные вторичные метаболиты, вырабатываемые эндофитами грибов хвойных пород. Nat. Prod. Communn. 10, 1671–1682.

Google Scholar

Strobel, G., и Daisy, B. (2003). Биоразведка микробных эндофитов и их натуральных продуктов. Microbiol. Мол. Биол. Ред. 67, 491–502. DOI: 10.1128 / MMBR.67.4.491-502.2003

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сузуки, Х., Окубо, А., Ямадзуки, С., Сузуки, К., Мицуя, Х., и Тода, С. (1989). Ингибирование инфекционности и цитопатического действия вируса иммунодефицита человека водорастворимым лигнином в экстракте культуральной среды мицелия Lentinus edodes (LEM). Biochem. Биофиз. Res. Commun. 160, 367–373. DOI: 10.1016 / 0006-291X (89) -3

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Теплякова Т.В., Псурцева Н.В., Косогова Н.В., Мазуркова Т.А., Ханин В.А., Вясенко В.А. (2012). Противовирусная активность полипороидных грибов (высших базидиомицетов) Горного Алтая (Россия). Внутр. J. Med. Грибы 14, 37–45. DOI: 10.1615 / IntJMedMushr.v14.i1.40

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Татой, Х., Бехера, Б. К., и Мишра, Р. Р. (2013). Экологическая роль и биотехнологический потенциал мангровых грибов: обзор. Микология 4, 54–71.

Google Scholar

Точикура, Т.С., Накашима, Х., Хиросе, К., Ямамото, Н. (1987). Модификатор биологического ответа, PSK, подавляет инфицирование вирусом иммунодефицита человека in vitro . Biochem. Биофиз. Res. Commun. 2, 726–733. DOI: 10.1016 / 0006-291X (87) -3

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Точикура Т. С., Накашима Х., Охаши Ю. и Ямамото Н. (1988). Ингибирование ( in vitro, ) репликации и цитопатического действия вируса иммунодефицита человека экстрактом культуральной среды мицелия Lentinus edodes . Med. Microbiol. Иммунол. 177, 235–244. DOI: 10.1007 / BF00189409

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Wang, D.-M., Wu, S.-H., Su, C.-H., Peng, J.-T., Shih, Y.-H., and Chen, L.-C. (2009). Ganoderma multipileum , правильное название для « G. lucidum » в тропической Азии. Bot. Шпилька 50, 451–458.

Google Scholar

Ван Х. и Нг Т. Б. (2000). Выделение нового убиквитин-подобного белка из гриба Pleurotus ostreatus с активностью против вируса иммунодефицита человека, ингибирующей трансляцией и рибонуклеазной активностью. Biochem. Биофиз. Res. Commun. 276, 587–593. DOI: 10.1006 / bbrc.2000.3540

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ван Х. и Нг Т. Б. (2001). Выделение и характеристика велутина, нового низкомолекулярного белка, инактивирующего рибосомы, из плодовых тел озимых грибов ( Flammulina velutipes ). Life Sci. 68, 2151–2158. DOI: 10.1016 / S0024-3205 (01) 01023-2

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ван, Дж., Ван, Х. X., и Нг, Т. Б. (2007). Пептид лекарственного гриба Russula paludosa с активностью ингибирования обратной транскриптазы ВИЧ-1. Пептиды 28, 560–565. DOI: 10.1016 / j.peptides.2006.10.004

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Wang, J., Wei, X., Lu, X., Lu, X., Wan, J., Lin, X., et al. (2014). Восемь новых метаболитов поликетидов из гриба Pestalotiopsis Vacinii , эндогенного мангровому растению Kandelia candel (L.) Дрюс. Тетраэдр 70, 9695–9701. DOI: 10.1016 / j.tet.2014.10.056

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Wang, J.-F., Lin, X.-P., Qin, C., Liao, S.-R., Wan, J.-T., Zhang, T.Y., et al. (2014). Антимикробные и противовирусные сесквитерпены из губчатого гриба, Aspergillus sydowii ZSDS1-F6. J. Antibiot. 67, 581–583. DOI: 10.1038 / ja.2014.97

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Велти, С., Moreau, P.-A., Decock, C., Danel, C., Duhal, N., Favel, A., et al. (2015). Профилирование оксигенированных тритерпенов типа ланостана в хемотаксономии лакката Ganoderma . Mycol. Прог. 14:45. DOI: 10.1007 / s11557-015-1066-7

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Wu, D.-T., Deng, Y., Chen, L.-X., Zhao, J., Bzhelyansky, A., and Li, S.-P. (2017). Оценка согласованности качества пищевых добавок Ganoderma lucidum , собранных в США. Sci. Отчет 7: 7792. DOI: 10.1038 / s41598-017-06336-3

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Wu, G., Sun, X., Yu, G., Wang, W., Zhu, T., Gu, Q., et al. (2014). Кладозины А-Е, гибридные поликетиды из глубоководного гриба, Cladosporium sphaerospermum . J. Nat. Prod. 77, 270–275. DOI: 10.1021 / NP400833x

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ямамото, К.А., Гальхарди, Л.К., Ринкао, В. П., Соареш Сде, А., Рикардо, Н. М., Нозава, К. и др. (2013). Антигерпетическая активность полисахарида Agaricus brasiliensis , его сульфатированного производного и фракций. Внутр. J. Biol. Макромол. 52, 9–13. DOI: 10.1016 / j.ijbiomac.2012.09.029

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Йошимото Дж., Какуи М., Ивасаки Х., Фудзивара Т., Сугимото Х. и Хаттори Н. (1999). Идентификация нового ингибитора конформационных изменений НА вируса гриппа человека. Arch. Virol. 144, 865–878. DOI: 10.1007 / s007050050552

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ю, Г., Чжоу, Г., Чжу, М., Ван, В., Гу, К., и Ли, Д. (2016). Неосарториадины A и B, фумихиназолиновые алкалоиды мангрового гриба Neosartorya udagawae HDN13-313. Org. Lett. 18, 244–247. DOI: 10.1021 / acs.orglett.5b02964

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чжан, Д., Тао, X., Чен, Р., Лю, Дж., Фанг, X., Ю, Л. и др. (2015). Перикоаннозин A, гибридный метаболит поликетидсинтазы-нерибосомной пептид-синтетазы с новым углеродным скелетом из эндофитного гриба Periconia sp. Org. Lett. 17, 4304–4307. DOI: 10.1021 / acs.orglett.5b02123

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Zhang, G., Sun, S., Zhu, T., Lin, Z., Gu, J., Li, D., et al. (2011). Противовирусные производные изоиндолона эндофитного гриба Emericella sp.ассоциирован с Aegiceras corniculatum . Фитохимия 72, 1436–1442. DOI: 10.1016 / j.phytochem.2011.04.014

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Zhang, S.P., Huang, R., Li, F.F., Wei, H.X., Fang, X. W., Xie, X. S., et al. (2016). Противовирусные антрахиноны и азафилоны, продуцируемые эндофитным грибом Nigrospora sp. из Aconitum carmichaeli . Fitotherapia 112, 85–89. DOI: 10.1016 / j.fitote.2016.05.013

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Zhang, W., Tao, J., Yang, X., Zhang, J., Lu, H., Wu, K., et al. (2014). Противовирусные эффекты двух тритерпеноидов Ganoderma lucidum против энтеровирусной 71 инфекции. Biochem. Биофиз. Communn. 449, 307–312. DOI: 10.1016 / j.bbrc.2014.05.019

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чжао, Дж., Лу, Дж., Шен, Ю., Тан, З., Чжан, М., Чен, Р., и другие. (2017). Stachybotrysams A-E, пренилированные производные изоиндолинона с активностью против ВИЧ из грибка Stachybotrys chartarum . Phytochem. Lett. 20, 289–294. DOI: 10.1016 / j.phytol.2017.04.031

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Zhou, L.-W., Cao, Y., Wu, S.-H., Vlasák, J., Li, D. W., Li, M. J., et al. (2015). Глобальное разнообразие комплекса Ganoderma lucidum (Ganodermataceae, Polyporales), полученное на основе морфологии и многолучевой филогении. Фитохимия 114, 7–15. DOI: 10.1016 / j.phytochem.2014.09.023

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чжоу, С., Гао, Ю., и Чан, Э. (2005). Клинические испытания лекарственных грибов: опыт с Ganoderma lucidum (W.Curt.:Fr.) Lloyd (Lingzhi Mushroom). Внутр. J. Med. Грибы 7, 111–118. DOI: 10.1615 / IntJMedMushr.v7.i12.110

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чжу, В., Чиу, Л., Оои, В.Э., Чан П. К. и Анг П. О. мл. (2004). Противовирусные свойства и механизм действия сульфатированного полисахарида из Sargassum patens против вируса простого герпеса типа 2. Int. J. Antimicrob. Агенты 24, 81–85. DOI: 10.1016 / j.ijantimicag.2004.02.022

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Zhu, Y.-C., Wang, G., Yang, X.-L., Luo, D.-Q., Zhu, Q.-C., Peng, T., et al. (2010). Агроцибон, новый бис-сесквитерпен со спиродиеноновыми структурами из базидиомицетов Agrocybe salicacola . Tetrahedron Lett. 51, 3443–3445. DOI: 10.1016 / j.tetlet.2010.04.128

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Микробы: бактерии, вирусы, грибы и простейшие (для родителей)

Что такое микробы?

Термин «микробы» относится к микроскопическим бактериям, вирусам, грибам и простейшим, которые могут вызывать заболевания.

Хорошее и частое мытье рук - лучший способ предотвратить заражение микробами инфекций и болезней.

Какие типы микробов?

Бактерии

Бактерии (bak-TEER-ee-uh) - это крошечные одноклеточные организмы, которые получают питательные вещества из окружающей среды.В некоторых случаях это окружение - ваш ребенок или другое живое существо.

Некоторые бактерии полезны для нашего организма - они помогают поддерживать пищеварительную систему в рабочем состоянии и препятствуют проникновению вредных бактерий. Некоторые бактерии используются для производства лекарств и вакцин.

Но бактерии также могут вызывать проблемы, например, при кариесах, инфекциях мочевыводящих путей, ушных инфекциях или стрептококковой инфекции горла. Антибиотики используются для лечения бактериальных инфекций.

Вирусы

Вирусы даже меньше бактерий.Они даже не целая камера. Это просто генетический материал (ДНК или РНК), упакованный внутри белковой оболочки. Им необходимо использовать структуры другой клетки для воспроизводства. Это означает, что они не могут выжить, если не живут внутри чего-то еще (например, человека, животного или растения).

Вирусы могут жить очень короткое время вне других живых клеток. Например, вирусы в инфицированных жидкостях организма, оставленных на таких поверхностях, как дверная ручка или сиденье унитаза, могут жить там в течение короткого времени. Они быстро умрут, если не появится живой хозяин.

Однако, попав в чье-то тело, вирусы легко распространяются и могут вызвать заболевание. Вирусы вызывают незначительные заболевания, такие как простуда, обычные болезни, такие как грипп, и очень серьезные заболевания, такие как оспа или ВИЧ / СПИД.

Антибиотики не эффективны против вирусов. Противовирусные препараты были разработаны против небольшой избранной группы вирусов.

Грибы

Грибы (FUN-guy) - это многоклеточные организмы, похожие на растения. Гриб получает питание от растений, пищи и животных во влажной и теплой среде.

Многие грибковые инфекции, такие как микоз стопы и дрожжевые инфекции, не опасны для здорового человека. Однако люди со слабой иммунной системой (от таких заболеваний, как ВИЧ или рак) могут получить более серьезные грибковые инфекции.

Простейшие

Простейшие (протоэ-зо-э-э) - одноклеточные организмы, похожие на бактерии. Но они больше, чем бактерии, и содержат ядро ​​и другие клеточные структуры, что делает их больше похожими на клетки растений и животных.

Простейшие любят влагу.Таким образом, кишечные инфекции и другие вызываемые ими заболевания, такие как амебиаз и лямблиоз, часто передаются через загрязненную воду. Некоторые простейшие паразиты. Это означает, что они должны жить в другом организме (например, в животном или растении) или в другом организме, чтобы выжить. Например, простейшие, вызывающие малярию, растут внутри красных кровяных телец, в конечном итоге разрушая их. Некоторые простейшие инкапсулированы в цистах, которые помогают им жить вне человеческого тела и в суровых условиях в течение длительных периодов времени.

Три вида грибов, повышающих иммунитет

Грибы - это грибы, повышающие иммунитет, улучшающие здоровье и увеличивающие продолжительность жизни.Азиатская медицина веками полагалась на грибы в целостной медицине. В последние годы исследователи обнаруживают, что древние были правы. Грибы - мощные борцы с болезнями и способствуют формированию здоровых клеток во всем теле.

Грибы майтаке

Грибы майтаке, также известные как «лесные курицы», напоминают рулевые перья кур-несушек. Хотя этот гриб редко едят на Западе, он очень популярен на Востоке.Грибы майтаке заряжают иммунную систему и естественным образом снижают риск диабета, инсульта и высокого кровяного давления.

Грибы майтаке уменьшают воспаление кишечника и повышают иммунитет. Исследования показали, что включение в свой рацион грибов майтаке может помочь в борьбе с различными вирусами и бактериями. Во время сезона гриппа диета, богатая грибами, может помочь предотвратить грипп и простуду.

Грибы майтаке помогают организму противостоять стрессу и активируют иммунные клетки по всему телу.Фактически, грибы майтаке использовались для борьбы с раком, облегчения побочных эффектов химиотерапии и лечения пациентов с ВИЧ / СПИДом. Наконец, люди, страдающие синдромом хронической усталости, могут избавиться от стресса и утомления, съев грибы майтаке.

Грибы шиитаке

Грибы шиитаке - это мясистые грибы, которые используются в различных кухнях по всему миру. Этот гриб обладает противовирусным и противоопухолевым действием, что делает их идеальным выбором для людей, которые хотят снизить риск заболеваний.Грибы шиитаке не только помогают предотвратить болезни, но и помогают снизить уровень холестерина в крови, побуждая ткани по всему телу поглощать холестерин и использовать его для получения энергии.

Шиитаке наполнен витаминами, минералами и химическими соединениями, необходимыми для иммунитета. Этот мощный гриб может помочь бороться с инфекциями стафилококка, стрептококками и даже дрожжевыми инфекциями. Помимо стимуляции иммунной системы для уменьшения инфекций, грибы шиитаке помогают предотвратить воспаление, вызванное сверхактивной иммунной системой.

Грибы шиитаке помогают организму бороться с рядом грибков, вирусов и бактерий. Кроме того, это может помочь предотвратить или уменьшить количество обострений ревматоидного артрита. Грибы шиитаке помогают предотвратить и нейтрализовать окислительный стресс в организме.

Грибы рейши

Грибы рейши различаются по цвету и имеют округлую или веерообразную форму. Этот гриб известен как «гриб бессмертия» из-за его многочисленных преимуществ для здоровья. Грибы рейши обладают антибактериальными, противогрибковыми и противовирусными свойствами.Эти свойства помогают убить герпес, кандидоз и вирус Эпштейна-Барра. Регуляция иммунной системы помогает предотвратить эти и другие заболевания с помощью лекарственных грибов.

Помимо этих свойств, грибы рейши нормализуют уровень холестерина, повышают уровень сахара в крови и уменьшают проблемы с мочеиспусканием, вызванные увеличением простаты. Наконец, из-за его противовоспалительных свойств у людей, страдающих ревматоидным артритом, могут наблюдаться уменьшение симптомов и обострения.

Грибы майтаке, шиитаке и рейши часто называют лечебными грибами из-за многочисленных преимуществ, которые дает каждый из них.

Author: alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *