Teaduslik artikkel tõlgitud inglise keelest:

https://www.news-medical.net/news/20210314/Cannabis-compound-inhibits-SARS-CoV-2-replication-in-human-lung-cells.aspx

Autor Sally Robertson, B.Sc. 14. märts 2021

Ameerika Ühendriikide teadlased on korraldanud uuringu, mis näitab, et kanepitaime ühend inhibeeris raske ägeda respiratoorse sündroomi koroonaviirus 2 (SARS-CoV-2) infektsiooni inimese kopsurakkudes.

SARS-CoV-2 on tekitaja, mis vastutab koroonaviiruse põhjustatud haiguse 2019. aasta (COVID-19) pandeemia eest ning see jätkab üleilmset levikut, olles globaalseks ohuks rahvatervisele ja maailmamajandusele.

Marsha Rosner ja tema kolleegid Illinoisis asuvast Chicago Ülikoolist leidsid, et kannabidiool (CBD) ja selle metaboliit 7-OH-CBD blokeerisid tugevalt SARS-CoV-2 replikatsiooni kopsuepiteeli rakkudes.

CBD inhibeeris viiruse geeniekspressiooni ja pööras tagasi paljud toimed, mida viirus avaldas peremehe geenide transkriptsioonile.

Samuti indutseeris ühend interferoonide ekspressiooni – interferoonid on raku signaalvalgud, mida peremehe rakud toodavad varase vastusena viiruse invasioonile.

Peale selle oli SARS-CoV-2 infektsiooni esinemissagedus suurusjärgu võrra väiksem CBD-d võtnud patsientide kohordis võrreldes sobitatud patsientidega, kes ei olnud CBD-d võtnud.

„Uuring rõhutab CBD ja selle aktiivse metaboliidi 7-OH-CBD tähtsust võimalike ennetavate ainetena ning terapeutiliste ravimitena SARS-CoV-2 varaste staadiumide puhul,“ ütlevad Rosner ja tema meeskond.

Teadusliku artikli trükieelne versioon on kättesaadav bioRxiv* serveris, samas kui artikkel läheb eelretsenseerimisele.

SARS-CoV-2 kiire levik rõhutab vajadust uute ravimite järele

Pärast seda, kui COVID-19 puhang algas esmalt Hiinas Wuhanis 2019. aasta detsembri lõpus, on SARS-CoV-2 kiire levik põhjustanud enam kui 119,5 miljonit nakatumist ja üle 2,64 miljoni surmajuhtumi.

Ehkki äsja heakskiidetud vaktsiine toodetakse nüüd paljudes riikides, levib viirus ikka veel kiiresti. Rosner ja tema kolleegid ütlevad, et see viitab alternatiivsete käsitluste vajadusele, eriti populatsioonides, kus juurdepääs vaktsiinidele on piiratud.

Siiski „on seni tuvastatud vähe ravimeid, mis blokeerivad SARS-CoV-2 replikatsiooni ja viiruse tootmise,“ kirjutavad teadlased.

Rohkem teavet SARS-CoV-2 ja CBD kohta

SARS-CoV-2 viirus siseneb peremehe rakku peamiselt ogavalguks nimetatava viiruse pinnavalgu seondumise teel inimese raku retseptori angiotensiini konverteeriva ensüümiga 2 (ACE2).

Seejärel transleeritakse viiruse genoom kaheks suureks polüpeptiidiks, mille lõhustavad viiruse proteaasid MPro ja PLPro, andes tulemuseks valgud, mis on vajalikud viiruse replikatsiooniks, kokkupanekuks ning pungumiseks.

Rosner ja tema kolleegid ütlevad, et ehkki need on piiratud, on mõnes uuringus viidatud, et teatud kannabinoididel on viirusevastased toimed C-hepatiidi viiruse ja teiste viiruste vastu.

Lisaks on Ameerika Ühendriikide toidu- ja ravimiamet heaks kiitnud CBD suukaudse lahuse epilepsia raviks.

 

CBD suurte annuste kasutamine patsientidel on tuntavas korrelatsioonis COVID-19-positiivsuse vähenemisega. Seosed teatatud kannabinoidide kasutamise ja COVID-19 testitulemuste vahel Chicago Ülikooli meditsiinikeskuses testitud täiskasvanutel (kokku n = 93 565). P*: konkreetse patsiendipopulatsiooni protsentuaalse positiivsuse p-väärtused võrreldes kõigi patsientide protsentuaalse positiivsusega (10% COVID-19-positiivseid 93 565 patsiendist) Keskel paremal: 85 patsienti võtsid CBD-d enne nende COVID-i testi kuupäeva. Üleval paremal: 82 patsienti 85-st võtsid FDA-lt heakskiidu saanud CBD-d (Epidiolex®) ja sobitati 82 patsiendiga 93 167-st (sobitatud kontrollid) lähima naabri kalduvuse määra mudeli abil, mis määras patsientide skoorid nende demograafiliste andmete ja kirjasolevate diagnooside ning ravimite alusel kahe aasta jooksul enne COVID-19 testi. P-väärtuste arvutamisel kasutati Fisheri kahepoolset täpset testi.

Mida käesolev uuring hõlmas?

CBD toime hindamiseks SARS-CoV-2 replikatsioonile eeltöötlesid teadlased ACE-2 ekspresseerivaid A549 inimese kopsukartsinoomi rakke (A549-ACE2) 0–10 μM CBD-ga 2 tunni jooksul enne nende nakatamist SARS-CoV-2-ga.

Rakkude analüüs 48 tunni pärast näitas, et CBD oli tugevalt inhibeerinud viiruse replikatsiooni rakkudes.

Kuna CBD-d tarvitatakse sageli osana Cannabis sativa ekstraktist, uuris meeskond, kas teised kannabinoidid, eriti need, mille ehitus on sarnane, võivad samuti inhibeerida SARS-CoV-2 infektsiooni.

Märkimisväärselt oli CBD ainus aine, mis inhibeeris tugevalt viiruse replikatsiooni; teised struktuuriliselt sarnased testitud kannabinoidid näitasid piiratud viirusevastast aktiivsust või puudus see üldse.

Veel inhibeeris CBD metaboliit 7-OH-CBD, mis on CBD-d sisaldava epilepsiaravimi toimeaine, samuti aktiivselt SARS-CoV-2 replikatsiooni A549-ACE2 rakkudes.

CBD elimineeris tõhusalt viiruse RNA ekspressiooni

Uurijad hindasid, kas CBD võib vältida proteolüütilist lõhustamist Mpro või PLpro poolt, ja leidsid, et CBD-l puudus toime nende proteaaside aktiivsusele.

Seetõttu püstitas meeskond hüpoteesi, et CBD võtab sihile peremeesrakkude protsessid.

Selle hüpoteesi kohaselt näitas 24 tunni jooksul CBD-ga töödeldud infitseeritud A549-ACE2 rakkude RNA sekveneerimine SARS-CoV-2 indutseeritud geenide ekspressiooni olulist supressiooni.

CBD elimineeris tõhusalt viiruse RNA ekspressiooni, sealhulgas ogavalku kodeeriva RNA oma.

SARS-CoV-2 ja CBD mõlemad vallandasid märgatavad muutused tsellulaarses geenide ekspressioonis, sealhulgas mitme transkriptsioonifaktori ekspressioonis.

Peremeesrakkude RNA edasine analüüs näitas, et viiruse indutseeritud muutused olid peaaegu täielikult pöörduvad, kuid rakud ei pöördunud mitte niivõrd tagasi normaalsesse rakuseisundisse, vaid CBD ja viirusega infitseeritud rakud meenutasid neid, mida oli töödeldud ainult CBD-ga.

Mis toimub interferoonide signaalidega?

Arvestades seda, et infektsioon SARS-CoV-2-ga supresseerib teadaolevalt interferoonide signaalirada, uurisid teadlased, kas CBD võib viirusnakkust selle raja abil alla suruda.

Mõnesid geene indutseeris CBD nii SARS-CoV-2 puudumisel kui ka olemasolul, sealhulgas geene, mis kodeerivad interferooni retseptoreid ja interferoonide signaaliraja mediaatoreid.

Lisaks pööras CBD efektiivselt tagasi viiruse poolt tsütokiinide indutseerimise, mis võib infektsiooni hilistes staadiumides vallandada surmava hüperinflammatoorse vastuse, mida nimetatakse „tsütokiinitormiks“.

„Seega on CBD-l potentsiaal toimida mitte ainult viirusevastase ainena nakkuse varastes staadiumides, vaid samuti kaitsta peremeesorganismi üleliia aktiivse immuunsüsteemi eest hilisemates staadiumides,“ ütlevad Rosner ja tema meeskond.

SARS-CoV-2 esinemissagedus oli väiksem patsientidel, kes võtsid CBD-d

Lõpuks hindas meeskond SARS-CoV-2 nakkuse esinemissagedust 82 patsiendi hulgas, kellele oli enne SARS-CoV-2 testimist määratud CBD-d, ja sobitatud patsientide hulgas, kellele ei olnud CBD-d määratud.

Üllataval kombel oli SARS-CoV-2 esinemissagedus CBD-d võtnud patsientide hulgas ainult 1,2% võrreldes 12,2%-ga sobitatud patsientide hulgas, kes ei olnud CBD-d võtnud.

„Märkimisväärne SARS-CoV-2 infektsiooni riski vähenemine umbes suurusjärgu võrra patsientidel, kes võtsid FDA-lt heakskiidu saanud CBD-d, rõhutab selle ravimi potentsiaalset efektiivsust SARS-CoV-2 infektsiooniga võitlemisel,“ ütlevad Rosner ja tema kolleegid.

„Me toetame hoolikalt kavandatud platseebokontrollitud kliinilisi uuringuid teadaolevate kontsentratsioonidega ja hästi iseloomustatud ravimvormidega, et kindlaks määrata CBD osa SARS-CoV-2 infektsiooni ennetamisel ja ravis,“ ütlevad nad kokkuvõtteks.  

*Tähtis märkus

bioRxiv avaldab esialgseid teaduslikke aruandeid, mis ei ole eelretsenseeritud. Seetõttu ei tohi neid pidada lõplikeks, nende alusel ei tohi juhtida kliinilist praktikat/tervisekäitumist ega pidada neid tõestatud teabeks.

Ajakirjaviide:

Rosner, M., et al. Cannabidiol Inhibits SARS-CoV-2 Replication and Promotes the Host Innate Immune Response. bioRxiv, 2021. doi: https://doi.org/10.1101/2021.03.10.432967, https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2021.03.10.432967v1