Chińscy badacze znaleźli substancję, która zwalcza wirusa afrykańskiego pomoru świń. Przez unikalny mechanizm przeszkadza wirusowi w wywołaniu zakażenia. Czy zostanie wykorzystana w komercyjnych lekach?
Skuteczny lek z azjatyckich ziół
Naukowcy z Centrum Epidemiologii i Zdrowia Zwierząt w Chinach (China Animal Health and Epidemiology Center) wraz z badaczami z Uniwersytetu Rolniczego w Nanjing ujawnili niedawno wyniki swoich badań nad lekiem na afrykański pomór świń (ASF). Są już publicznie udostępnione, jednak warto zaznaczyć, że nie przeszły jeszcze oficjalnych recenzji i pełnej procedury publikacji w czasopiśmie naukowym.
Epidemia ASF od 2016 roku objęła ponad 30% państw na świecie. W Chinach stanowi problem od 2018 roku. Kraj stopniowo wychodzi z kryzysu spowodowanego wirusem i dąży do samowystarczalności w produkcji wieprzowiny. ASF nadal poważnie temu zagraża. Ryzyko nie zostanie zażegnane, dopóki nie zostaną wprowadzone na szeroką skalę skuteczne szczepionki lub opracowane protokoły leczenia zwierząt.
Z tego powodu naukowcy stale prowadzą badania nad substancjami, które wykazują działanie przeciwwirusowe i potencjalnie mogą być zastosowane w zapobieganiu infekcjom i leczeniu ASF. Wygląda na to, że udało im się znaleźć taki związek. Jest to tetrandryna (TET), naturalny związek alkaloidowy, który występuje w wielu azjatyckich ziołach.
TET ma niezwykłe właściwości, które już od dawna wykorzystywane są klinicznie. Substancja ta działa jak bloker kanałów wapniowych w komórkach ciała, co wykorzystuje się w terapii m.in. chorób autoimmunologicznych, chorób sercowo-naczyniowych i chorób zapalnych płuc. Ponadto potwierdzono, że TET wykazuje działanie zwalczające takie patogeny, jak prątki gruźlicy Mycobaterium tuberculosis, zarodźce malarii Plasmodium falciparum, czy wirus Ebola.
Ochrona komórek przed wirusem ASF
Chińscy naukowcy przetestowali działanie przeciwwirusowe TET w hodowlach komórkowych zainfekowanych ASF genotypu II, a więc tego, który obecnie wywołuje epidemię. Ze względu na ryzyko z tym związane, eksperyment przeprowadzono w laboratorium o bardzo wysokim stopniu bezpieczeństwa biologicznego.
W badaniu wykorzystano makrofagi (komórki odpornościowe) pobrane z płuc 4-tygodniowych, zdrowych świń. Następnie komórki zostały poddane przez 2 h działaniu roztworu z TET o różnym stężeniu: 0,25; 0,5; 1 oraz 2 μM. W kolejnym etapie makrofagi zostały zainfekowane wirusem ASF. Po pewnym czasie sprawdzono, w jakim stopniu wirus ASF namnożył się w komórkach poddanych działaniu TET.
Wyniki eksperymentu pokazały, że TET w znaczącym stopniu zredukowała liczbę komórek zainfekowanych wirusem ASF. W stężeniu 2 μM związek był najskuteczniejszy i zapobiegł zakażeniu zdecydowanej większości komórek. Naukowcy przeprowadzili dalsze badania, aby sprawdzić, w jaki sposób i dokładnie na jakim etapie infekcji TET jest przydatna w zwalczaniu patogenu. Odkryli, ze TET blokuje u wirusa ASF wytwarzanie jednego z białek, kluczowego do wnikania do komórek gospodarza. Dzięki działaniu leku wirus nie może „wejść” do wnętrza komórek, przez co nie jest w stanie dalej się namnażać.
Czy TET zostanie zastosowana w praktyce?
Azjatyckie leki ziołowe są szeroko stosowane w profilaktyce i leczeniu wirusowych chorób zakaźnych i zostały oficjalne zatwierdzone do użytku klinicznego w wielu państwach świata. TET to składnik stosowany od dawna w tradycyjnej medycynie chińskiej. Potwierdzono, że wykazuje szerokie działanie terapeutyczne, w tym przeciwbakteryjne, przeciwwirusowe, przeciwzapalne i immunomodulujące. TET wykorzystuje się już do zwalczania u ludzi infekcji wywołanych m.in. przez herpeswirusy. Obecnie trwają badania nad klinicznym jej zastosowaniem w leczeniu zakażeń wirusem Ebola oraz koronawirusem SARS-COV-2. Warto wykorzystać potencjał tej substancji również w ochronie zdrowia zwierząt.
Badanie wykazało, że pozyskiwana z ziół tetrandryna może być potencjalnym środkiem terapeutycznym w zapobieganiu oraz leczeniu infekcji wirusem afrykańskiego pomoru świń. Za wcześnie jednak, aby stwierdzić, czy lek będzie skuteczny w „terenie”. Eksperymenty na hodowlach komórkowych nie odzwierciedlają w pełni warunków i procesów, jakie mają miejsce w organizmie żywego zwierzęcia w czasie infekcji. Konieczne będą kolejne badania, przeprowadzone u trzody chlewnej w warunkach fermowych.
Póki co chińscy badacze skupiają się na testach laboratoryjnych i już planują kolejne eksperymenty, które pozwolą lepiej zrozumieć działanie TET w komórkach. Poznanie mechanizmu hamowania przez TET wnikania wirusa ASF do komórek jest kluczowe do opracowania w pełni skutecznego leku. Jak mówią sami autorzy badania, „kładą podwaliny pod badania przedkliniczne i kliniczne” dotyczące wykorzystania tetrandryny.
Ziołolecznictwo i ASF
To nie pierwsze badanie pokazujące, że substancje pozyskiwane z roślin mogą być skuteczne w zwalczaniu afrykańskiego pomoru świń. Kilka lat temu grupa naukowców z Armenii odkryła, że apigenina – substancja obecna w pospolitych roślinach, takich jak cebula, seler, czy rumianek ma silne działanie przeciwwirusowe. W dużym stopniu hamowała namnażanie się wirusa ASF w hodowlach komórkowych. Była jednak mniej skuteczna od TET, nie poznano również dokładnego mechanizmu, dzięki któremu blokowała aktywność wirusa ASF.
Naukowcy z Chin testowali również działanie glikanów pozyskiwanych z morskich alg. Mają one właściwości przeciwwirusowe, które potencjalnie mogą być skuteczne w walce z ASF. Więcej na ten temat można znaleźć tutaj: Lek na ASF z cebuli i wina
Tego typu badania pokazują, jak ważna jest wiedza ludowa dotycząca medycyny ludzi i zwierząt. Współczesna nauka powinna ją respektować i wykorzystywać. Wiele skutecznych leków i metod terapeutycznych może się znajdować na wyciągnięcie ręki. W ostatnich latach rośnie zainteresowanie ziołolecznictwem w medycynie zwierząt. Gałąź nauki zajmująca się tą tematyką nazywa się etnoweterynarią. Więcej na jej temat pisaliśmy tutaj: Wiedza ludowa coraz ważniejsza w weterynarii.
Źródło:
Qian, B., Hu, Y., Liu, C., Zheng, D., Han, X., Gong, M., ... & Xue, F. Tetrandrine (TET) Inhibits African Swine Fever Virus Entry into Cells by Blocking the PI3K/Akt Pathway. Available at SSRN 4520033.