Stanno emergendo prove che la vitamina D, e forse le vitamine K e A, potrebbero aiutare a combattere il COVID-19. Un nuovo studio dell'Università di Bristol pubblicato sulla rivista della German Chemical Society Angewandte Chemie ha mostrato come potrebbero funzionare loro e altri farmaci antivirali. La ricerca indica che questi integratori e composti dietetici potrebbero legarsi alla proteina spike virale e quindi potrebbero ridurre l'infettività SARS-CoV-2. In contrasto, il colesterolo può aumentare l'infettività, il che potrebbe spiegare perché avere il colesterolo alto è considerato un fattore di rischio per malattie gravi.

Recentemente, I ricercatori di Bristol hanno dimostrato che l'acido linoleico si lega a un sito specifico nella proteina spike virale, e che così facendo, blocca la punta in un chiuso, forma meno infettiva. Ora, un gruppo di ricerca ha utilizzato metodi computazionali per cercare altri composti che potrebbero avere lo stesso effetto, come potenziali trattamenti. Sperano di prevenire l'infezione delle cellule umane impedendo alla proteina spike virale di aprirsi abbastanza da interagire con una proteina umana (ACE2). La progettazione di nuovi farmaci antivirali può richiedere anni, sviluppare e testare, quindi i ricercatori hanno esaminato una libreria di farmaci e vitamine approvati per identificare quelli che potrebbero legarsi a questa "tasca farmacologica" scoperta di recente all'interno della proteina spike SARS-CoV-2.

Il team ha prima studiato gli effetti dell'acido linoleico sulla punta, utilizzando simulazioni computazionali per dimostrare che stabilizza la forma chiusa. Ulteriori simulazioni hanno mostrato che il desametasone, che è un trattamento efficace per COVID-19, potrebbe anche legarsi a questo sito e aiutare a ridurre l'infettività virale oltre ai suoi effetti sul sistema immunitario umano.

Il team ha quindi condotto simulazioni per vedere quali altri composti si legano al sito degli acidi grassi. Questo ha identificato alcuni farmaci che sono stati trovati da esperimenti per essere attivi contro il virus, suggerendo che questo potrebbe essere un meccanismo attraverso il quale impediscono la replicazione virale come, bloccando la struttura della punta allo stesso modo dell'acido linoleico.

I risultati hanno suggerito diversi farmaci candidati tra i prodotti farmaceutici disponibili e i componenti dietetici, compresi alcuni che sono stati trovati per rallentare la riproduzione di SARS-CoV-2 in laboratorio. Questi hanno il potenziale per legarsi alla proteina spike SARS-CoV-2 e possono aiutare a prevenire l'ingresso delle cellule.

Le simulazioni hanno anche previsto che le vitamine liposolubili D, K e A si legano allo spike allo stesso modo, rendendo lo spike meno in grado di infettare le cellule.

Dott.ssa Deborah Shoemark, Senior Research Associate (Modellazione Biomolecolare) presso la Scuola di Biochimica, che ha modellato la punta, ha spiegato:"I nostri risultati aiutano a spiegare come alcune vitamine possono svolgere un ruolo più diretto nella lotta contro il COVID rispetto al loro supporto convenzionale del sistema immunitario umano.

"L'obesità è un importante fattore di rischio per il COVID grave. La vitamina D è liposolubile e tende ad accumularsi nel tessuto adiposo. Ciò può ridurre la quantità di vitamina D disponibile per gli individui obesi. Anche i paesi in cui alcune di queste carenze vitaminiche sono più comuni hanno ha sofferto molto nel corso della pandemia. La nostra ricerca suggerisce che alcune vitamine e acidi grassi essenziali, incluso l'acido linoleico, possono contribuire a impedire l'interazione picco/ACE2. La carenza di uno di essi può rendere più facile l'infezione da parte del virus".

Livelli elevati di colesterolo preesistenti sono stati associati ad un aumento del rischio di COVID-19 grave. I rapporti secondo cui la proteina spike SARS-CoV-2 si lega al colesterolo hanno portato il team a indagare se potesse legarsi al sito di legame degli acidi grassi. Le loro simulazioni indicano che potrebbe legarsi, ma che possa avere un effetto destabilizzante sulla conformazione bloccata dello spuntone, e favorire l'aperto, conformazione più infettiva.

Il Dr. Shoemark ha continuato:"Sappiamo che l'uso di statine ipocolesterolemizzanti riduce il rischio di sviluppare un COVID grave e accorcia i tempi di recupero nei casi meno gravi. Se il colesterolo destabilizza i "benigni", conformazione chiusa o meno, i nostri risultati suggeriscono che interagendo direttamente con il picco, il virus potrebbe sequestrare il colesterolo per raggiungere le concentrazioni locali richieste per facilitare l'ingresso delle cellule e questo potrebbe anche spiegare la perdita osservata di colesterolo circolante dopo l'infezione".

Professor Adrian Mulholland, della Scuola di Chimica di Bristol, ha aggiunto:"Le nostre simulazioni mostrano come alcune molecole che si legano al sito dell'acido linoleico influenzano la dinamica del picco e lo bloccano. Mostrano anche che i farmaci e le vitamine attive contro il virus possono funzionare allo stesso modo. Mirare a questo sito può essere una via per nuovi farmaci antivirali. Un passo successivo sarebbe quello di esaminare gli effetti degli integratori alimentari e testare la replicazione virale nelle cellule".

Alison Derbenwick Miller, Vicepresidente, Oracolo per la ricerca, ha dichiarato:"È incredibilmente eccitante che i ricercatori stiano acquisendo nuove informazioni su come SARS-CoV-2 interagisce con le cellule umane, che alla fine porterà a nuovi modi per combattere il COVID-19. Siamo lieti che l'infrastruttura cloud ad alte prestazioni di Oracle stia aiutando a far progredire questo tipo di ricerca che cambia il mondo. La crescita di una comunità globale di ricercatori basati sul cloud è esattamente ciò per cui Oracle for Research è progettato".