Flavonoid là tác nhân kháng vi-rút đầy hứa hẹn chống lại nhiễm trùng SARS-CoV -2: Đánh giá cơ chế

Để biết thêm thông tin. tiếp xúctina.xiang@wecistanche.com

trừu tượng: Một loại coronavirus mới được chẩn đoán vào năm 2019 (COVID -19) đã ảnh hưởng đến mọi hoạt động của con người kể từ khi phát hiện ra nó.Flavonoidthường được tìm thấy trong chế độ ăn uống của con người đã thu hút rất nhiều sự chú ý do các hoạt động sinh học đáng chú ý của chúng. Bài báo này cung cấp một đánh giá toàn diện về lợi ích của flavonoid trong bệnh COVID -19. Các tác dụng được báo cáo trước đây của flavonoid đối với năm loại vi rút RNA có biểu hiện lâm sàng tương tự và / hoặc phương pháp điều trị dược lý, bao gồm cúm, vi rút suy giảm miễn dịch ở người (HIV), hội chứng hô hấp cấp tính nặng (SARS), hội chứng hô hấp Trung Đông (MERS) và Ebola, là được xem xét. Flavonoid hoạt động thông qua trực tiếpkháng vi-rútđặc tính, nơi chúng ức chế các giai đoạn khác nhau của chu kỳ lây nhiễm vi rút và các tác động gián tiếp khi chúng điều chỉnh phản ứng của vật chủ đối với nhiễm vi rút và các biến chứng sau đó. Các flavonoid đã cho thấy hoạt tính kháng vi-rút thông qua việc ức chế protease của vi-rút, RNA polymerase, mRNA, sự sao chép của vi-rút và khả năng lây nhiễm. Các hợp chất này cũng có hiệu quả trong việc điều chỉnh các interferon, các cytokine tiền viêm và các con đường gây viêm dưới tế bào như yếu tố nhân-kB và kinase đầu cuối Jun N. Baicalin,quercetin, và các dẫn xuất của nó, hesperidin, và catechin là những flavonoid được nghiên cứu nhiều nhất về mặt này. Kết luận, flavonoid trong chế độ ăn uống là những lựa chọn điều trị đầy hứa hẹn chống lại nhiễm trùng COVID -19; tuy nhiên, các cuộc điều tra trong tương lai được khuyến nghị để đánh giá đặc tính kháng vi-rút của các hợp chất này đối với bệnh này.

Từ khóa: viêm phổi; thiệt hại do oxy hóa; kháng vi-rút; polyphenol

Bấm vào đây để tìm hiểu thêm sản phẩm

1. Giới thiệu

Vào cuối năm 2019, bệnh viêm phổi bất thường đã được báo cáo từ Trung Quốc và được chẩn đoán thêm là một loại virus coronavirus mới (CoV) gây ra hội chứng hô hấp cấp tính nghiêm trọng (SARS) và được gọi là COVID -19 [1,2]. Sau đó, vi rút (SARS-CoV -2) lây lan sang các quốc gia khác và được WHO tuyên bố là đại dịch vào ngày 11 tháng 3 năm 2020 [3]. Cácvi-rútđược lây truyền chủ yếu qua các giọt đường hô hấp, và mức độ nghiêm trọng từ nhẹ đến nặng có các triệu chứng gây chết người. Các trường hợp không có triệu chứng trong thời kỳ ủ bệnh được cho là nguồn lây quan trọng [4]. Trong hầu hết các trường hợp, các triệu chứng nhẹ mất 1-2 tuần để giải quyết, trong khi các trường hợp nặng có thể dẫn đến tử vong [5].

SARS-CoV -2 ảnh hưởng đến hệ hô hấp, gây sốt và ho khan [4]; tuy nhiên, virus có thể gây suy các cơ quan, chủ yếu ở tim và thận, cũng như gây ra các cơn bão cytokine, làm tăng thêm tỷ lệ tử vong. Vòng đời vi rút của SARS-CoV -2 bao gồm

gắn, thâm nhập, sinh tổng hợp, trưởng thành và phóng thích. Sau khi gắn, RNA của virus sẽ đi vào nhân tế bào để sao chép, và mRNA của virus bắt đầu tạo ra các protein cấu trúc của virus, bao gồm các protein gai (S), màng (M), vỏ (E) và nucleocapsid (N) [6]. Thụ thể men chuyển 2 (ACE2), được biểu hiện nhiều ở phổi, cũng đã được chứng minh là hoạt động như một đồng thụ thể đối với SARS-CoV [7].

SARS, MERS và SARS-CoV -2 đều là RNA CoV. Bộ gen của SARS-CoV -2 giống 88 phần trăm với các CoV cấp tính giống hội chứng hô hấp cấp tính (SARS) bắt nguồn từ dơi, 79 phần trăm giống với SARS-CoV và 50 phần trăm giống với MERS-CoV [8,9]. Các protein SARS-CoV -2 là 90 phần trăm -100 phần trăm tương đồng với SARS-CoV; mặc dù vậy, orf10 và orf8 khác nhau giữa SARS-CoV -2 và SARS-CoV.Orf8 là một protein phụ cho CoV. Nó tạo thành một protein xoắn alpha sáu sợi giúp tăng cường khả năng lây lan của virus. .

Vì không có tác nhân kháng vi-rút cụ thể nào chống lại SARS-CoV -2, các loại thuốc kháng vi-rút hiện có được xem xét để điều trị COVID -19. Remdesivir là một loại thuốc kháng vi-rút mới được giới thiệu đặc biệt cho vi-rút Ebola vào năm 2015. Thuốc có tác dụng ức chế RNA polymerase của vi-rút và gần đây đã được sử dụng trong một số thử nghiệm để điều trị COVID -19 [11]. Favipiravir có tác dụng ức chế bệnh cúm và vi rút Ebola theo cơ chế tương tự và cũng được đánh giá trong SARS-CoV -2 [12-14]. Lopinavir là một chất ức chế protease của virus và lần đầu tiên được phát triển để điều trị HV. Các nghiên cứu in vitro cho thấy tác dụng ức chế của lopinavir trong các tế bào nhiễm CoV [15,16]; tuy nhiên, các đánh giá có hệ thống không cho thấy bất kỳ tác dụng hữu ích nào đối với SARS-CoV -2 [17].

Từ thời cổ đại, cây thuốc là một nguồn đáng tin cậy của các loại thuốc tự nhiên, bao gồm cả các chất kháng vi-rút. Các nghiên cứu y học cổ truyền và dân tộc học của các quốc gia khác nhau trên thế giới luôn mở ra những cách thức mới để khám phá thuốc [18-22]. Oseltamivir là một chất chống vi rút thông thường, là một dẫn xuất của axit shikimic, một chất chuyển hóa thứ cấp của cây hồi (Illicium verum Hook.f.). Trong trường hợp của SARS-CoV -2, các nghiên cứu về silico đã tiết lộ các đặc tính kháng vi-rút có thể có của các thành phần thảo dược [23-25]. Flavonoid là một nhóm lớn các chất hóa thực vật thường được tìm thấy trong một số loại thực phẩm và rau quả trong chế độ ăn uống của con người với nhiều hoạt tính dược lý có giá trị, bao gồm các đặc tính kháng vi-rút. Người ta chứng minh rằng các hợp chất này có thể ức chế quá trình sinh bệnh của virus bằng cách nhắm vào các giai đoạn thiết yếu của vòng đời virus [26]. Quercetin, catechin, kaempferol và baicalein là những ví dụ về các flavonoid quan trọng nhất thể hiện đặc tính kháng virus [18,27,28]. Nghiên cứu này nhằm mục đích thảo luận về bằng chứng kháng vi-rút hiện có của flavonoid như một phương pháp điều trị có thể chống lại SARS-CoV -2 xem xét các tác động đã được báo cáo trước đây của các hợp chất này đối với năm loại vi-rút RNA có biểu hiện lâm sàng tương tự và / hoặc phương pháp điều trị dược lý, bao gồm cả bệnh cúm, vi rút suy giảm miễn dịch ở người (HIV), hội chứng hô hấp cấp tính nghiêm trọng (SARS), hội chứng hô hấp Trung Đông (MERS) và Ebola.

2. Kết quả

Hoạt động chống vi rútflavonoid có thể được phân loại thành tác dụng kháng vi-rút trực tiếp trong đó vi-rút bị ảnh hưởng trực tiếp bởi flavonoid và tác động gián tiếp trong đó flavonoid cải thiện cơ chế bảo vệ của vật chủ chống lại sự nhiễm vi-rút. Ở đây, các cơ chế kháng virus cơ bản của flavonoid được thảo luận với sự tham khảo của các flavonoid quan trọng nhất thể hiện các cơ chế này.

2.1 Cơ chế chống vi rút trực tiếpS

2.1.1. Ức chế virut Protease

Protease của virus được sử dụng để phân cắt các tiền chất polyprotein của virus tại một số vị trí nhất định để giải phóng các protein chức năng. Các protease virut cụ thể cũng đã được chứng minh là phân cắt các protein của tế bào vật chủ, bao gồm cả các yếu tố khởi đầu dịch mã (eF4 và elF3d) trong HIV, để ngăn chặn quá trình dịch protein của vật chủ [29,30]. Coronavirus tạo ra ba loại protease virus, bao gồm 3- cysteine ​​giống chymotrypsin (3CLpro), protease giống papain (PLpro) và protease chính (M pro) [31] .3CLpro quan trọng đối với sự sống của SARS-CoV chu kỳ, PLpro đóng một vai trò trong sự sao chép của SARS-CoV -2 và Mopar chịu trách nhiệm về sự trưởng thành của các protein chức năng trong SARS-CoV -2 [32,33]. Do đó, các phân tử này là mục tiêu thuốc thích hợp trong nghiên cứu kháng vi-rút và khám phá thuốc [34].

Kaempferol là một flavonoid dồi dào trong một số loại thực phẩm làm giảm CPE trong tế bào Vero E6 bị nhiễm các chủng SARS-CoV -2 được phân lập lâm sàng với khoảng 88% sự ức chế ở nồng độ 125 μM. Kết hợp với nghiên cứu silico cho thấy sự ức chế enzym SARS-CoV -2 3 CLpro là cơ chế hoạt động chính [35]. Việc bổ sung kaempferol vào 3CLpro và PLpro của SARS-CoV và MERS-CoV được biểu hiện ở E.coli gây ra tác dụng kháng vi-rút thông qua việc ức chế các enzym này [36]. Park và đồng nghiệp (2 0 17) đã chỉ ra rằng sự hiện diện của nhóm hydroxyl trong kaempferol gây ra hoạt động kháng vi rút mạnh hơn thông qua việc ức chế 3CLpro và PLpro [37]. Epigallocatechin gallate (EGCG) là một flavonoid được tìm thấy trong trà (Camellia sinensis L.) có đặc tính kháng nấm, kháng khuẩn và kháng vi-rút [38,39]. Các nghiên cứu chỉ ra rằng EGCG ức chế hoạt động của men sao chép ngược (RT), hoạt động của protease, p24, sự xâm nhập của vi rút và sản xuất vi rút trong các tế bào THP -1 và H9 bị nhiễm HIV -1, và sự biến đổi liposome của EGCG đã khuếch đại sự ức chế của nó các hiệu ứng. Các nghiên cứu không có tế bào cũng cho thấy sự điều hòa giảm đáng kể trong động học của protease sau khi điều trị bằng EGCG. Nhóm galloyl trong EGCG được coi là chịu trách nhiệm cho các hoạt động kháng khuẩn và kháng vi rút của nó [40]. Isoliquiritigenin, một chất chalcone, có thể được sử dụng như một chất điều trị trong các bệnh nhiễm trùng do vi khuẩn và vi rút [41]. Hợp chất này đã cho thấy tác dụng ức chế SARS-CoV, MERS-CoV 3CLpro và PLpro biểu hiện ở E.coli. Sự hiện diện của nhóm chức prenyl trên vòng resorcinol cho phép hình thành các tương tác kỵ nước với protease [37]. Theaflavins là polyphenol được tìm thấy trong nhiều loại trà khác nhau [42]. Các thí nghiệm trên protease tái tổ hợp SARS-CoV cho thấy hoạt tính 3CLpro giảm đáng kể sau khi xử lý với theaflavin -3, 3'-digallate với giá trị IC50 là 9,5 uM. Nhóm gallate gắn với vị trí 3'trong một số theaflavins có thể cần thiết để tương tác với vị trí chủ động 3CL [43]. Prenylisoflavonoids chiết xuất từ ​​Erythrina senegalensis DC. được sử dụng để đánh giá hoạt tính kháng protease chống lại protease -1 tái tổ hợp của HIV. Kết quả cho thấy các hợp chất này có thể ức chế protease tái tổ hợp của HIV -1 trong ống nghiệm với các giá trị 0,5 đến 30 μMIC50. Các nhóm hydroxy và prenyl có thể chịu trách nhiệm cho việc ức chế protease HIV [44]. Quercetin và quercetin - - galactoside giảm hoạt động điều chỉnh PLpro, 3CLpro, deubiquitination và DelSGylation trong SARS-CoV, MERS-CoV và HIV -1. Vị trí của các nhóm hydroxyl có thể có hiệu quả trong hoạt động chống protease. Quercetin với năm nhóm hydroxyl ở các vị trí 3,5,7,3 'và 4' thể hiện tác dụng ức chế mạnh đối với protease của virus; trong khi sự hiện diện của nhóm glycosyl ở vị trí 3,7A làm giảm tác dụng ức chế [37,45].

2.1.2. Ức chế RNA polymerase của virus và mRNA của virus

RNA polymerase phụ thuộc RNA (RdRp) là một enzyme quan trọng xúc tác quá trình sao chép RNA từ một chuỗi RNA [46]. Enzyme này được mã hóa trong tất cả các virus RNA, cũng như một số sinh vật nhân chuẩn [47]. Virus là loài ký sinh nội bào bắt buộc, tức là chúng không thể tồn tại một cách độc lập ngoài tế bào. Họ phải sử dụng thiết bị dịch mã của tế bào để dịch mã mRNA để sản xuất protein, cần thiết cho quá trình sao chép. Do đó, bất kỳ sự can thiệp nào đối với quá trình dịch mã mRNA sẽ ức chế sự sao chép, lây lan và tiến hóa của virus [48].

Một cuộc điều tra gần đây của Zandi et al. tiết lộ tác dụng kháng vi rút in vitro của baicalin và baicalein chống lại sự lây nhiễm SARS-CoV -2 trong dòng tế bào Vero CCL -81 thông qua ức chế RdRp, với hiệu lực cao hơn bởi baicalein. Đánh giá thêm về silico cho thấy hai hợp chất này có ái lực với RdRp cao hơn so với phân phối lại: Vị trí gắn của baicalin và baicalein dường như cũng khác với vị trí của remdesivir; do đó, những flavonoid này có thể được sử dụng như một phương pháp điều trị bổ trợ cùng với remdesivir [49]. Tác dụng của quercetin -7- O-glucoside (Q7G) đã được đánh giá trong một nghiên cứu in vitro trên các tế bào MDCK bị nhiễm vi rút cúm A và B so với tác nhân kháng vi rút tiêu chuẩn oseltamivir. Oseltamivir được sử dụng như một loại thuốc có kiểm soát và cho thấy hoạt tính kháng vi rút vừa phải với giá trị IC50 là 25,4 đến 42,2 ug / mL; trong khi Q7G ức chế vi rút cúm A và B với giá trị IC50 từ 3,10ug / mL đến 8,19 ug / mL. Oseltamivir cũng cho thấy hoạt tính chống lại cúm B yếu hơn so với cúm A; trong khi Q7G thể hiện hoạt tính mạnh mẽ chống lại tất cả các vi rút cúm. Ngoài ra, các xét nghiệm PCR định lượng báo cáo sự giảm tổng hợp RNA của virus sau khi điều trị Q7G cao hơn so với oseltamivir, cho thấy tác dụng ức chế của Q7G đối với RNA polymerase của virus. Phân tích gắn kết phân tử cho thấy sự tương tác này là do sự gắn Q7G vào tiểu đơn vị PB2 của RNA polymerase của virus [50].

Oroxylin A (OA) là một flavonoid được tìm thấy trong Oroxylum Indicum (L.) Kurz. Người ta đã chứng minh rằng OA có thể ức chế một số chủng cúm A trong tế bào MDCK theo cách phụ thuộc vào liều lượng. Việc điều trị bằng miệng cho những con chuột bị nhiễm vi rút cúm H1N1 với viêm khớp cũng làm giảm tỷ lệ tử vong do vi rút gây ra, giảm trọng lượng cơ thể và tổn thương phổi, với tỷ lệ sống sót là 6 0. 0 phần trăm ở liều 100 mg / kg hàng ngày. Tác dụng kháng vi-rút của viêm khớp được báo cáo là do điều hòa giảm quá trình phiên mã mRNA ma trận H1N11 (M1) và tổng hợp protein (trong et al. 2018). Protein M1 là một protein nằm trong vỏ virus, liên kết với RNA của virus và có thể làm trung gian đóng gói các lõi nucleoprotein RNA vào trong màng bao [51]. Mặc dù OA có thể ức chế sự tổng hợp protein, nhưng nó không thể ngăn chặn sự xâm nhập của virus vào tế bào chủ hoặc lối vào nucleoprotein (NP) vào nhân tế bào chủ [52]. Baicalin và biochanin A có thể ức chế sự lây nhiễm cúm H5N1 trong tế bào A549 với giá trị IC50 tương ứng là 18,79 và 8,92 μM. Hiệu ứng này được làm trung gian bằng cách ngăn chặn xuất khẩu ribonucleoprotein (RNP) của virus hạt nhân [53]. Các nghiên cứu khác cũng chỉ ra rằng baicalin có thể điều chỉnh sự biểu hiện protein M1 của cúm [54,55].

Cdc ký chủ 2- như kinase 1 (CLK1) có vai trò chính trong việc nối gen M2 của vi rút cúm H1N1 và là mục tiêu chống cúm quan trọng. M2 là một kênh proton trong vỏ virus của virus cúm A [56,57]. Nó đã được chứng minh rằng gallocatechin -7- gallate được phân lập từ Pithecellobium clypearia là một chất ức chế cdc vật chủ 2- như kinase 1 (CLK1), một mục tiêu chống cúm do vai trò của nó trong quá trình nối thay thế mRNA M2 của virus. Các cuộc điều tra về ảnh hưởng của gallocatechin -7- gallate ở liều hàng ngày 30 mg / kg trên chuột ICR bị nhiễm vi rút H1N1 cho thấy khả năng sống sót lên đến 8 ngày cao hơn đáng kể. Nó cũng ức chế tổn thương phổi cấp tính do vi rút gây ra và giảm cân. Ngoài ra, các đánh giá trên tế bào A549 bị nhiễm H1N 1- đã chứng minh sự điều hòa đáng kể của mRNA NP và M2 của virus. Hơn nữa, sự phosphoryl hóa của các yếu tố nối SF2 / ASF và SC35, những yếu tố chính cho sự tạo nối thay thế gen M2 của virus, đã giảm đáng kể sau khi điều trị bằng gallocatechin -7- gallate [58]. Cirsimaritin (CST), một flavonoid từ Artemisia scoparia Waldst. và Kitam đã được đánh giá về tác dụng kháng vi-rút in vitro của nó trên các tế bào MDCK và THP -1 bị nhiễm ba chủng vi-rút cúm cho thấy giá trị IC50 dao động từ 5,8 đến 11,1 ug / mL, so với 3,4 đến 8,9 ug / mL đối với ribavirin. Dữ liệu chứng minh rằng CST có thể làm giảm một cách hiệu quả sự biểu hiện protein M2 và protein theo cách phụ thuộc vào liều lượng để hiệu lực của CST ở 20 ug / mL cao hơn 10 uM của ribavirin kháng vi rút tiêu chuẩn [59]. Luteolin là một flavonoid khác có tác dụng ức chế biểu hiện M2mRNA. Trong các tế bào MDCK bị nhiễm các chủng cúm khác nhau, 15 μM luteolin có hiệu quả hơn 10 μM oseltamivir trong cả các tế bào bị nhiễm H1N1 và H2N3. Luteolin cũng điều hòa sự biểu hiện của protein áo khoác vi rút cúm I (COPI), làm trung gian cho sự xâm nhập của vi rút và con đường nội bào, trong các tế bào bị nhiễm bệnh [60]. Santin là một flavonoid chiết xuất từ ​​Artemisia rupestris L., nó cũng được cho là có tác dụng chống vi rút cúm thông qua việc ức chế biểu hiện mRNA M2 một cách phụ thuộc vào liều lượng [61].

Người ta chỉ ra rằng quercetin có thể là một tác nhân điều trị có thể xảy ra chống lại nhiễm trùng cúm ở giai đoạn đầu của nhiễm trùng để nó có thể được sử dụng để dự phòng vi rút cúm. Các cuộc điều tra về tác động của quercetin trên các tế bào MDCK và A549 bị nhiễm các chủng vi rút cúm A cho thấy nó có thể ức chế mRNA NP của vi rút theo cách phụ thuộc vào liều lượng, với hoạt tính cao nhất ở nồng độ 50 μM 【62】.

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng tricin (4'5, 7- trihydroxy -3 ', 5'-dimethoxyflavone) thể hiện các hoạt động kháng vi-rút chống lại các chủng cúm A và B. Các xét nghiệm RT-PCR chỉ ra rằng tricin có thể ngăn chặn sự tổng hợp mRNA của protein M trong các tế bào MDCK bị nhiễm vi rút cúm; không có ảnh hưởng đáng kể đến sinh tổng hợp neuraminidase và hemagglutinin. Nồng độ hiệu quả 50% của tricin, có thể ức chế sự tổng hợp mRNA của vi rút, là 3. 4-10 uM

đối với chủng vi rút cúm A và 4,9 μM đối với vi rút cúm B. Ở chuột bị nhiễm vi rút cúm, tricin với liều 20 ug / kg cải thiện thời gian sống và giảm trọng lượng cơ thể [63].

2.1.3. Virut xâm nhập, sao chép và lây nhiễm

Virus RNA mã hóa protein sử dụng máy móc tế bào chủ cho vòng đời của chúng. Việc hiểu được những nhu cầu thiết yếu của tế bào vật chủ này không chỉ cho chúng ta biết về các con đường phân tử được vi rút sử dụng mà còn đưa ra các mục tiêu bổ sung để phát triển thuốc [64].

Một nghiên cứu trong ống nghiệm đã đánh giá ảnh hưởng của quercetin và isorhamnetin đối với SARS-CoV -2 vi thử đối với tế bào ACE2h. ACE2 được biểu hiện trên tế bào phổi là một đồng thụ thể của protein đột biến của vi rút và do đó, là mục tiêu chính của các tác nhân kháng vi rút chống lại SARS-CoV -2. Người ta quan sát thấy rằng hai flavonoid này có ái lực liên kết cao với ACE2 và sau đó làm giảm sự xâm nhập của virus thông qua việc ức chế sự gắn kết protein đột biến vào thụ thể này [65]. Một nghiên cứu khác đã đánh giá ảnh hưởng của baicalein đối với sự lây nhiễm SARS-CoV -2 trong tế bào Vero E6 và chuột chuyển gen hACE2. Đã quan sát thấy sự giảm đáng kể trong quá trình nhân lên của virus trong ống nghiệm và in vivo, cũng như giảm trọng lượng cơ thể và tổn thương phổi ở động vật [66]. Dihydroxy -6 '- methoxy -3', 5'-dimethylchalcone và myricetin -3 '5'-dimethyl ether 3- O - - D-galactopyranoside là flavonoid có nguồn gốc từ Cleistocalyx operculate (Roxb.) Merry. và LM Perry. Thử nghiệm giảm hiệu ứng tế bào (CPE) cho thấy các flavonoid này ức chế sự nhân lên của virus cúm H1N1 trong các tế bào MDCK. Các nghiên cứu về mối quan hệ cấu trúc-hoạt động (SAR) chỉ ra rằng các nhóm OH ở C {29}} và C -4, một liên kết đôi giữa C -2 và C -3, và đặc biệt là một nhóm cacbonyl ở vị trí C -4, là các nhóm chức năng quan trọng giúp cải thiện đáng kể các đặc tính kháng vi rút của flavonoid [67]. 3- deoxysappanchalcone (3DSC) được phân lập từ Caesalpinia sappan L. có thể ức chế sự nhân lên của vi rút cúm ở nồng độ cao thông qua ức chế biểu hiện NP của vi rút trong các tế bào MDCK bị nhiễm vi rút H1N1. Ở nồng độ bằng nhau (30 uM), cả ribavirin và 3DSC đều cho thấy sự ức chế đáng kể biểu hiện NP, mặc dù ribavirin có tác dụng mạnh hơn [68]. Các nghiên cứu đã chứng minh rằng biochanin A và baicalein ức chế sự hoạt hóa caspase -3, một loại enzym liên quan đến sự nhân lên của virus [53,69]. Các hợp chất này cũng có thể ức chế sự xuất khẩu hạt nhân của các phức hợp RNP của virus, vốn rất quan trọng trong quá trình nhân lên của virus [53]. Biochanin A cho thấy tác dụng ức chế chống lại, p38 được kích hoạt bởi mitogen và NF-kB, được chứng minh là có liên quan đến sự nhân lên của virus. NF kB và p38 được kích hoạt do stress oxy hóa và được biết là có ảnh hưởng đến sự sao chép và bệnh lý của virus cúm A [53,70]. Điều tra trên tế bào nuôi cấy tế bào MDCK và tế bào A549 bị nhiễm vi rút cúm cho thấy rằng baicalein có thể ức chế sự nhân lên của vi rút ở nồng độ 20-80 ug / mL. Điều thú vị là baicalin cho thấy hoạt tính kháng vi-rút tương tự như ribavirin và oseltamivir ở nồng độ lần lượt là 40 ug / mL và 60 ug / mL. Baicalin cũng ức chế sự nhân lên của virus trong phổi của chuột in vivo [71]. CST đã được chứng minh là điều hòa giảm protein NF-kB và phosphoryl hóa NF-KB trong nhân [59]. Người ta đã biết rằng NF-KB có một vai trò quan trọng trongviêm, stress oxy hóa, và ức chế miễn dịch vật chủ [72]. Sự điều hòa của NF-kB cũng ức chế sự nhân lên của nhiều loại vi rút khác nhau, bao gồm cả vi rút cúm [73].

Trong các tế bào Vero E6 bị nhiễm SARS-CoV -2, naringenin có thể ức chế CPE theo cách phụ thuộc vào thời gian và nồng độ. Hiệu ứng này được thực hiện thông qua việc ức chế các Kênh hai lỗ chân lông (TPC) của endo-lysosome, một con đường liên quan đến sự lây nhiễm của SARS-CoV -2, Ebola và MERS thông qua việc tạo điều kiện cho virus xâm nhập [74]. EGCG đã cho thấy tác dụng ức chế phụ thuộc vào liều lượng （25,50 μM） đối với sự nhân lên của HIV trong tế bào T; tuy nhiên, sự ức chế sự nhân lên của virus không bị ảnh hưởng trực tiếp bởi sự ức chế RT. Fassina và cộng sự đã phân tích được enzyme p24, có liên quan đến việc đóng gói các hạt virus. Kết quả cho thấy có sự điều chỉnh giảm nồng độ p24 và hoạt động của RT trong các nguyên bào lympho T nhiễm HIV. Dựa trên các kết quả sau đây, người ta ghi nhận rằng EGCG đã ức chế sự nhân lên của virut thông qua việc điều chỉnh giảm quá trình lây nhiễm virut. Vẫn chưa có gì chắc chắn về tác dụng chính xác của việc nhiễm virus EGCGon [75]. tín hiệu gp120 thường liên quan đến việc gia tăng sự sao chép của HIV -1 trong các tế bào đã bị nhiễm trước đó [75]. Các nghiên cứu cho thấy tác dụng ức chế của genistein đối với gp120 và sau đó là sự nhân lên của virus HV -1. Không có sự thay đổi nào về sự nhân rộng của virus sau khi quản trị-

sự xâm nhập của genistein với nồng độ {{0}}. 5 ug / mL, nhưng trong phạm vi 5-10 ug / mL, genistein có thể ngăn chặn sự nhân lên của vi rút [76]. Herbacitrin là một flavonoid có nguồn gốc từ Drosera peltata Thunb. và trước đây được biết đến như một chất kháng vi-rút. Nó được chứng minh rằng herbacitrin ức chế cả RT và integrationse trong môi trường nuôi cấy tế bào -1 MT -4 và MT -2 bị nhiễm HIV, dẫn đến việc ngăn chặn sự sao chép của virus ở các giai đoạn khác nhau. Ở nồng độ 21,5 ug / M, herbacitrin có thể ngăn chặn hoạt động của R, trong khi nó có thể ức chế integration ở nồng độ thấp hơn, 2,15 uM [77]. Scutellarin được tinh chế từ Erigeron breviscapus là một flavonoid có hoạt tính chống HIV -1. Flavonoid này ức chế hoạt động của HIV -1 RT và sự dung hợp tế bào với tư cách là những người tham gia chính trong quá trình nhân lên của vi rút [Z8]. Hesperidin và linarin là flavonoid với rutinose ở vòng A và thay thế metoxy (-OCH3) ở vòng B. Isoquercetin đã được chứng minh là có khả năng ức chế sự nhân lên của virus cúm A và B trong các tế bào MDCK bị nhiễm bệnh. Sự kết hợp của isoquercetin với amantadine cũng cho thấy tác dụng hiệp đồng đối với sự nhân lên của virus trong các tế bào MDCK bị nhiễm virus cúm A chỉ với liều lượng thấp (0,5 uM đối với isoquercetin và 1 uM đối với amantadine). Giá trị hiệu giá vi rút sau khi dùng isoquercetin và amantadine là khoảng 7,5; tăng nồng độ isoquercetin và amantadine làm giảm tác dụng hiệp đồng trên hiệu giá vi rút xuống giá trị 5 [79] .Q3R có nguồn gốc từ Diếp cá có tác dụng chống vi rút cúm. Ảnh hưởng của Q3R trên các tế bào MDCK bị nhiễm vi rút cúm A được so sánh với oseltamivir. Các tổn thương và phù phổi bị ức chế bởi Q3R nhiều hơn so với oseltamivir. Q3R cũng có hiệu quả cao hơn so với oseltamivir. Tác dụng ức chế của Q3R đối với sự nhân lên của vi rút cúm là gián tiếp và thông qua tương tác với các phần tử vi rút. Oseltamivir đã chứng minh hoạt tính kháng vi-rút vừa phải, khoảng 58% chống lại vi-rút cúm A, và hoạt tính kháng vi-rút yếu dưới 49% với liều dưới 10 ug / mL; trong khi Q3R cho thấy 86 phần trăm ức chế vi rút ở 100 ug / mL và 66 phần trăm ức chế ở nồng độ 10 ug / mL [80]. Quercetin 3- - OD-Glucoside (Q3G) đã được chứng minh là ngăn chặn sự nhân lên của vi rút Ebola trong ống nghiệm. Việc sử dụng dự phòng Q3G 30 phút trước khi nhiễm trùng cho thấy khả năng phòng ngừa đáng kể đối với vi rút Ebola. Q3G cũng có thể ức chế sự xâm nhập của virus ở giai đoạn đầu. Vì vậy, O3G có thể là một flavonoid hiệu quả để dự phòng vi rút Ebola [81].

2.2.Tác dụng chống vi-rút gián tiếp

2.2.1. Ảnh hưởng đến Interferon

Interferon (IFN) bao gồm một nhóm protein được sản xuất bởi một số tế bào miễn dịch để phản ứng với nhiều mầm bệnh như vi rút, ký sinh trùng, vi khuẩn và tế bào khối u. Có ba loại IFN chính, bao gồm loại I hoặc interferon bền với axit (IFN- loại phụ, IFN-, IFN-K, IFN-e, IFN-w và IFN-t), loại II (IFN-y), và IFN loại III được gọi là IFN-λ 【82-84】. Chúng cho thấy một loạt các hoạt động sinh học như kích hoạt phản ứng miễn dịch bẩm sinh, làm tăng sự biểu hiện của các phân tử phức hợp tương thích mô chính (MHC), ức chế sự hình thành mạch. Vai trò quan trọng nhất của chúng là can thiệp vào việc lây nhiễm virus [84,85].

Trong giai đoạn đầu của nhiễm vi rút, IFNs kích hoạt bẩm sinhHệ thống miễn dịch. Các nghiên cứu gần đây đã báo cáo sự giảm cảm ứng và tín hiệu IFN loại I và loại I ở bệnh nhân COVID -19 [86]. Các loại IFN này đã chứng minh tác dụng kháng vi-rút bằng cách khử nếp nhăn di chuyển của bạch cầu trung tính đến vị trí viêm, tăng sự trình bày kháng nguyên, ức chế tiền viêm qua trung gian đại thực bào đơn nhân và kích hoạt miễn dịch có được để tiến triển các đáp ứng của tế bào B và T đặc hiệu với kháng nguyên [ 86-90]. Do đó, việc sử dụng IFN trong giai đoạn đầu của bệnh có thể làm giảm các triệu chứng của COVID -19 bằng cách giảm sự nhân lên của vi rút. Các nhà nghiên cứu cũng báo cáo rằng mức IFN có thể tăng ở bệnh nhân COVID -19 mắc ARDS. Nồng độ IFNs tăng nhanh có thể mời các cytokine tiền viêm vào mô phế nang và dẫn đến viêm phổi và tổn thương phổi [90,91]. Do đó, có vẻ như việc điều hòa hoặc rối loạn điều hòa IFN và các đáp ứng cytokine gây viêm khác hoặc cả hai đều có thể đóng một vai trò quan trọng trong sự tiến triển và các đặc điểm bệnh lý của SARS-CoV -2.

Hãy al. điều tra tác dụng chống cúm của baicalin, một glycosyloxy flavone là 7- O-glucuronide của baicalein, trong mô hình in vitro và in vivo của nhiễm vi rút cúm A. Yếu tố 6 liên quan đến thụ thể TNF (TRAF6) là một chất trung gian hiệu quả trong lộ trình tín hiệu sản xuất IFN. Sự biểu hiện quá mức của TRAF6 dẫn đến tăng sản xuất IFN loại I [54]. Các microRNA (miRNA) là các phân tử nhỏ kiểm soát sự điều hòa của gen sau phiên mã [92]. miR -146 a đã được chứng minh là có vai trò điều tiết đối với chứng viêm [93]. miR -146 a có thể tăng cường sự sao chép của H1N1 và H3N2 thông qua việc điều chỉnh giảm TRAF6. Baicalin (20 ug / mL) chỉ ra sự giảm đáng kể biểu hiện miR -146 a, NP của virus, mức protein Ml, hiệu giá của virus và cũng làm tăng tỷ lệ sống sót của chuột [54]. Trong một nghiên cứu khác, Nayak và các đồng nghiệp đại diện cho hoạt động chống vi rút cúm (H1N 1- pdm09) của baicalin thông qua việc điều chỉnh protein của vi rút NS1, dẫn đến điều hòa yếu tố điều hòa interferon 3 （IRF -3）, IFN - và IFN-. Sự sao chép của vi rút được điều chỉnh theo quy định của IFN này có thể làm giảm sự sao chép của vi rút và sự biểu hiện của các cytokine tiền viêm, bao gồm IL -8 và TNF- x [55].

Ding và cộng sự. đã thiết kế một nghiên cứu để điều tra tác động của hesperidin, một glycoside flavanone, trong tổn thương phổi do vi rút cúm A (H1N1) gây ra ở chuột đực. Kết quả cho thấy rằng hesperidin làm giảm độc lực tổn thương phổi thông qua việc giảm sản xuất cytokine tiền viêm, bao gồm IFN-, TNF- x và IL -6, bằng cách ngăn chặn các đường truyền tín hiệu MAPK. Hesperidin cũng làm giảm IFN- trong tế bào nội mô vi mạch phổi bị nhiễm H1N1 [94]. Trong một nghiên cứu khác của Kim et al. isoquercetin làm giảm hiệu quả tổn thương phổi do vi rút H1N1 gây ra ở chuột thông qua việc giảm IFN-, iNOS, RANTES, hiệu giá vi rút, viêm phế quản do vi rút và viêm tiểu phế quản [79].

Oroxylin A (OA) từ Oroxylum Indicum (L.) Kurz đã ngăn ngừa tổn thương phổi do vi rút cúm A H1NI gây ra ở chuột thông qua việc điều chỉnh tăng IFN- và IFN- 【52】. Wogonin, một flavonoid khác được phân lập từ Scutellaria baicalensis Georgi, thể hiện hoạt tính chống cúm đáng kể bằng cách điều chỉnh các đường dẫn AMPK. Wogonin cũng tăng cường điều hòa các phân tử IFN-, IFN-λl và IFN, bao gồm gen kháng myxovirus A (MxA) và 2-5 'oligoadenylate synthetase (OAS), trong các tế bào bị nhiễm MDCK và A549 [95].

2.2.2. Tác động lên các Cytokine chống viêm (TNF, IL và MCP)

CoV chứa một số khung đọc mở mã hóa một số protein phụ. Các protein phụ này đã được chứng minh là có khả năng điều chỉnh các con đường gây viêm như truyền tín hiệu IFN và các cytokine tiền viêm [96]. Người ta đã làm sáng tỏ rằng tiên lượng của COVID -19 có thể xấu đi do tiết các cytokine gây viêm, bao gồm interleukin, IFNy và TNF- [97]. Blanco-Mello và cộng sự chỉ định rằng phản ứng miễn dịch không phù hợp có thể giúp vi rút nhân lên và các biến chứng do các loại COVID nghiêm trọng -19 [98]. Ruan và cộng sự cũng chỉ ra rằng sự gia tăng các cytokine gây viêm như IL -6 có liên quan đến ARDS, suy hô hấp và các kết quả lâm sàng bất lợi [99]. Suy hô hấp do tổn thương phổi là kết quả của việc sản xuất quá mức các cytokine tiền viêm sau khi các tế bào miễn dịch xâm nhập vào phổi [100]. Cơn bão cytokine là một phản ứng viêm toàn thân liên quan đến một loạt các yếu tố như nhiễm trùng và một số loại thuốc nhất định. Một số nghiên cứu cho thấy mối liên hệ đáng kể giữa cơn bão cytokine, tình trạng viêm nặng và suy đa cơ quan ở bệnh nhân COVID -19 [101-103]. Việc nhận biết vi rút SARS-CoV -2 bằng hệ thống miễn dịch bẩm sinh và thích ứng có thể dẫn đến việc kích hoạt và sản xuất các cytokine gây viêm. Theo các nghiên cứu gần đây, nồng độ cytokine tiền viêm trong huyết tương được tăng cường ở bệnh nhân COVID -19. Các cytokine gây viêm này như TNF-, IL6, IL 2, IL -1, IL7, IL 10 và IL -18, cũng như protein hóa trị đơn bào -1 (MCP -1 ), có vai trò quan trọng trong sự tiến triển bệnh lý và mức độ nghiêm trọng của COVID -19 thông qua sự gia tăng tải lượng vi rút, viêm phổi, tổn thương phổi, rối loạn thần kinh và tử vong [97,101].

Những sự kiện này có thể dẫn đến suy đa cơ quan và tổn thương phổi là biến chứng chính của SARS-CoV -2; do đó, điều chế các cytokine gây viêm có thể được coi là một mục tiêu điều trị hợp lý trong COVID -19. Ngoài ra, tác dụng chống viêm đáng kể của flavonoid đã được chứng minh trong nhiều nghiên cứu; do đó, chúng có thể là hợp chất đầy hứa hẹn trong việc chống lại các biến chứng liên quan đến viêm của COVID -19 [97].

Yang và cộng sự. đã chứng minh tác dụng bảo vệ của 3- deoxysappanchalcone （30 μM） đối với chứng viêm và quá trình chết do vi rút cúm H1N1 in vitro gây ra bằng cách giảm mức IL -1 và IL -6 [68]. Baicalein, một flavone và biochanin A, isoflavone được O-methyl hóa, làm giảm sự biểu hiện cytokine gây viêm trong tế bào A549 và đại thực bào có nguồn gốc từ bạch cầu đơn nhân sơ cấp (MDM) bị nhiễm các chủng vi rút cúm H5N1, có thể ngăn chặn quá trình kích hoạt đường viêm và tổn thương mô [53]. Trong các tế bào A549 và MDCK bị nhiễm cúm A, baicalin, dạng glycosyl hóa của baicalein (baicalein -7- glucuronid), có thể làm tăng nồng độ IFN, dẫn đến giảm sản xuất cytokine gây viêm. Do đó, IL -8 và TNF- thấp hơn đáng kể trong các tế bào được xử lý bằng baicalin so với các tế bào đối chứng không được điều trị [55].

Một nghiên cứu trong ống nghiệm đã chỉ ra rằng nồng độ 2,5, 5 và 10 ug / mL của CST, một dimethoxyflavone, có ảnh hưởng đáng kể đến sự suy giảm của con đường dẫn truyền tín hiệu NF-kB trong các tế bào THP -1 bị nhiễm cúm A (H1N1) vi rút. Sau khi ức chế NF-kB, việc sản xuất các cytokine chống viêm bao gồm I -1, IL -8, IL -10 và TNF-, cũng như protein liên quan đến viêm COX {{ 15}}, bị CST triệt tiêu theo cách phụ thuộc vào liều lượng [59]. Trong một nghiên cứu in vitro của Yonekawa và cộng sự về đặc tính kháng vi-rút của hesperidin và linarin, các glycoside flavonoid này đã ức chế sự nhân lên của vi-rút R 5- HIV -1- NL (AD8) trong tế bào CD4 cộng với NKT bằng cách tăng sản xuất của các cytokine chống viêm bao gồm IL -2, IL -5 và IL -13. Người ta quan sát thấy rằng tác dụng kích thích của hai flavonoid này phụ thuộc rất nhiều vào dạng đường vì các aglycones (hesperetin và acacetin) không thể hiện được hoạt động như vậy. Hơn nữa, sự thay thế methoxy (-OCH3) ở vòng B cần thiết cho hoạt động kích thích của hesperidin và linarin trên tế bào CD4 cộng với NKT. Chúng cũng có thể gây ra sự tiết RANTES, MIP -1 và MIP -1 từ V61 cộng với các thụ thể tế bào T biểu hiện, sau đó ngăn chặn sự nhân lên của virus trong tế bào CD4 cộng với NKT [104]. Kang và cộng sự. đã báo cáo tác dụng chống cúm của flavonoid tinh chế từ Pithecellobium clypearia Benth trên mô hình nhiễm vi rút cúm A in vitro. Những flavonoid tinh khiết này ngăn chặn việc sản xuất IL -6 và MCP -1 trong tế bào phổi A549 của người bị nhiễm H1N 1- [105]. Mehrbod và cộng sự. đã nghiên cứu tác dụng chống viêm của quercetin -3- O - - L-rhamnopyranoside (Q3R), một flavone glycosyl hóa, trên các tế bào MDCK bị nhiễm vi rút cúm H1N1. Q3R ở nồng độ 150 ug / mL làm giảm đáng kể hiệu giá vi rút và tăng sản xuất -27 IL, điều này có thể làm tăng thêm sự bài tiết IL -10 bởi tế bào T CD4 và tăng cường hoạt động kháng vi rút của chúng. Mặt khác, O3R ức chế sản xuất TNF- là một trong những chất trung gian gây viêm quan trọng gây sốt và kích hoạt con đường tiền viêm NF-kB, làm trầm trọng thêm tình trạng của bệnh nhân [106]. Santin trimethoxy flavone đã chứng minh hoạt tính chống cúm trong các tế bào THP -1 và MDCK ở nồng độ 60 μM. Vi rút cúm A （H3N2） gây ra sản xuất cytokine gây viêm trong tế bào THP -1 dẫn đến viêm và tổn thương phổi [61]. Các cytokine chống viêm cũng có thể bị thay đổi khi nhiễm vi rút cúm .IL -10 là một cytokine chống viêm có thể do vi rút cúm gây ra. IL -10 ức chế tế bào T giết người tự nhiên bất biến bằng cách điều hòa việc sản xuất IL -12 của các tế bào đuôi gai có nguồn gốc monocyte ở phổi [107]. Mức IL -6, IL -8, IL -10, IL -1 và TNF- đã giảm đáng kể trong nhóm được điều trị bằng Santin thông qua việc điều chỉnh giảm MAPK và NF- các con đường báo hiệu kB [61].

Ngoài các chất trên, gallocatechin -7- gallate, genistein và theaflavins là các flavonoid khác có tác dụng điều chỉnh việc sản xuất các cytokine gây viêm [58,76.108]; do đó, các phân tử này dường như có tác dụng chống viêm mong muốn, hữu ích trong việc kiểm soát tình trạng viêm liên quan đến nhiễm virus.

2.2.3 Ảnh hưởng đến các con đường viêm dưới tế bào (NF-kB, PI3K / Akt và MAPK / JNK)

Khi vi rút xâm nhập vào tế bào chủ, tế bào chủ nhận biết sự sao chép của nó thông qua các thụ thể nhận dạng mẫu (PRR) [109]. Cấu trúc RNA của virus tham gia vào quá trình oligome hóa các PRR và hoạt hóa các yếu tố phiên mã xuôi dòng, đặc biệt là các yếu tố điều hòa interferon (IRF) và NF-kB. Sự hoạt hóa của NF-kB và IRF dẫn đến sự tham gia của quá trình bảo vệ kháng vi-rút tế bào bằng cách cảm ứng các interferon loại I và I và tiết chemokine [110].

Chiou và các cộng sự đã khuyến khích ảnh hưởng của 8- prenylkaempferol (8- PK) trong tế bào A549 bị nhiễm vi rút cúm A (H1N1). Kết quả cho thấy can thiệp vào con đường PI3K-Akt là cơ chế chính của 8- PK dẫn đến tác dụng bảo vệ chống lại vi rút cúm A. 8- PK làm giảm sự chuyển vị hạt nhân NF-kB và IRF -3 thông qua sự suy giảm của hoạt động phosphoryl hóa Akt và PI3K. Cuối cùng, với việc giảm sản xuất kích hoạt được điều chỉnh, các tế bào T bình thường biểu hiện và tiết ra (RANTES) thông qua H1N 1- tế bào A549 bị nhiễm [111]. Zhu và cộng sự. đại diện rằng quá trình tự chết do vi rút cúm A (H3N2) gây ra trong tế bào bị nhiễm A549 và Ana -1 thông qua việc ngăn chặn con đường tín hiệu mTOR. Baicalin có thể làm tăng quá trình phosphoryl hóa mTOR và giải cứu các hiệu ứng của virus H3N2 theo cách phụ thuộc vào liều lượng [112]. Trong một nghiên cứu khác, baicalin được phát hiện có tác dụng chống vi-rút cúm (H1N 1- pdm09) bằng cách điều chỉnh giảm con đường PI3k / Akt gây ra thông qua việc điều chỉnh biểu hiện protein NS1 của vi-rút 55]. Bên cạnh đó, biochanin A, một isoflavone được O-methyl hóa, cho thấy tác dụng bảo vệ đối với các tế bào nhiễm vi rút cúm A H5N1 thông qua việc giảm phosphoryl hóa AKT, ERK1 / 2, JNK và p38. Nó cũng có thể điều chỉnh các đường dẫn tín hiệu di động, giảm IL -6, IL -8, CXCL10 (IP -10), TNF- và cải thiện mức IkB [53].

CST thể hiện tác dụng ức chế trên mô hình in vitro của nhiễm vi rút cúm A thông qua ức chế con đường tín hiệu NF-kB / p65, dẫn đến điều hòa giảm các cytokine tiền viêm. CST cũng làm giảm mức phospho-p38 MAPK và phospho-JNK [59]. Trong một nghiên cứu khác của Ding và cộng sự, dùng hesperidin với liều hàng ngày 200 và 500 mg / kg trong 5 ngày có thể ức chế tình trạng viêm phổi do tổn thương phổi do virus cúm A (H1N1) gây ra ở chuột. Tác dụng này được điều chỉnh qua trung gian làm giảm sản xuất cytokine tiền viêm, bao gồm IL -6 và TNF-. Hesperidin cũng làm giảm biểu hiện IL -6 và TNF- trong các tế bào nội mô vi mạch phổi bị nhiễm H1N1 thông qua việc ức chế các con đường tín hiệu MAPK [94]. Hơn nữa, các nghiên cứu đề xuất lộ trình tín hiệu ERK như một bộ điều chế chính của lộ trình tín hiệu MAPK. Isorham-netin （50 μM）, một flavone monomethoxy, làm giảm sự phosphoryl hóa ERK trong các tế bào MDCK sau khi nhiễm vi rút cúm A (H1N1) [113]. Jeong và các đồng nghiệp đã nghiên cứu tác dụng gây độc tế bào của pyroxylin A và tectorigenin trong tế bào CHME5 và đại thực bào sơ cấp của người bị nhiễm HIV -1- D3. Các flavonoid này phát huy tác dụng của chúng thông qua việc giảm quá trình phosphoryl hóa PI3K, Akt, mTOR, PDK1, GSK -3 và Bad trong tế bào lipopolysaccharide / cycloheximide được xử lý Santin ức chế sự sao chép của vi rút cúm A trong MDCK và THP -1 tế bào bị nhiễm [114]. Ở nồng độ 60 uM, Santin làm giảm quá trình phosphoryl hóa p38 MAPK, ERK, JNK / SAPK và NF-kB [61].