Vara de oro alta ( Solidago altissima ). Fuente: Tharanga Samarakoon. Dos plantas silvestres comunes contienen extractos que inhiben la c...
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| Vara de oro alta (Solidago altissima). Fuente: Tharanga Samarakoon. |
Dos plantas silvestres comunes contienen extractos que inhiben la capacidad del virus que causa el COVID-19 para infectar células vivas, según un estudio de la Universidad de Emory. Scientific Reports publicó los resultados: la primera evaluación importante de extractos botánicos para buscar potencia contra el virus SARS-CoV-2.
12 febrero 2023.- En pruebas de placas de laboratorio, los extractos de las flores de la vara de oro alta (Solidago altissima) y los rizomas del helecho águila (Pteridium aquilinum) bloquearon la entrada del SARS-CoV-2 en las células humanas.
Los compuestos activos solo están presentes en cantidades minúsculas en las plantas. Sería ineficaz y potencialmente peligroso que las personas intentaran tratarse con ellos, subrayan los investigadores. De hecho, se sabe que el helecho águila es tóxico.
"Es muy temprano en el proceso, pero estamos trabajando para identificar, aislar y ampliar las moléculas de los extractos que mostraron actividad contra el virus", dice Cassandra Quave, autora principal del estudio y profesora asociada en la Escuela de Medicina de Emory. Departamento de Dermatología y Centro de Estudios de la Salud Humana. "Una vez que hayamos aislado los ingredientes activos, planeamos probar más su seguridad y su potencial a largo plazo como medicamentos contra COVID-19".
Quave es un etnobotánico que estudia cómo las personas tradicionales han usado las plantas como medicina para identificar nuevos candidatos prometedores para los medicamentos modernos. Su laboratorio conserva la Biblioteca de productos naturales de Quave, que contiene miles de productos naturales botánicos y fúngicos extraídos de plantas recolectadas en sitios de todo el mundo.
Caitlin Risener, Ph.D. candidato en el programa de posgrado de Farmacología Molecular y de Sistemas de Emory y el Centro para el Estudio de la Salud Humana, es el primer autor del artículo actual.
En investigaciones anteriores para identificar moléculas potenciales para el tratamiento de infecciones bacterianas resistentes a los medicamentos, el laboratorio de Quave se centró en las plantas que la gente tradicional había usado para tratar la inflamación de la piel.
Dado que la COVID-19 es una enfermedad de reciente aparición, los investigadores adoptaron un enfoque más amplio. Idearon un método para probar rápidamente más de 1800 extractos y 18 compuestos de la biblioteca de productos naturales de Quave para determinar su actividad contra el SARS-CoV-2.
"Hemos demostrado que nuestra biblioteca de productos naturales es una herramienta poderosa para ayudar a buscar terapias potenciales para una enfermedad emergente", dice Risener. "Otros investigadores pueden adaptar nuestro método de detección para buscar otros compuestos novedosos dentro de las plantas y los hongos que puedan conducir a nuevos medicamentos para tratar una variedad de patógenos".
El SARS-CoV-2 es un virus de ARN con una proteína espiga que puede unirse a una proteína llamada ACE2 en las células huésped. La proteína de pico viral utiliza la proteína ACE2 casi como una llave que entra en una cerradura, lo que permite que el virus entre en una célula y la infecte.
Los investigadores idearon experimentos con partículas similares a virus, o VLP, de SARS-CoV-2 y células programadas para sobreexpresar ACE2 en su superficie. Las VLP fueron despojadas de la información genética necesaria para causar una infección por COVID-19. En cambio, si una VLP lograba unirse a una proteína ACE2 e ingresar a una célula, estaba programada para secuestrar la maquinaria de la célula para activar una proteína verde fluorescente.
Se añadió un extracto vegetal a las células en una placa de Petri antes de introducir las partículas virales. Al hacer brillar una luz fluorescente en el plato, pudieron determinar rápidamente si las partículas virales habían logrado ingresar a las células y activar la proteína verde.
Los investigadores identificaron un puñado de éxitos para los extractos que protegían contra la entrada viral y luego se centraron en los que mostraban la actividad más fuerte: la vara de oro alta y el helecho águila. Ambas especies de plantas son nativas de América del Norte y los nativos americanos las conocen por sus usos medicinales tradicionales.
Experimentos adicionales mostraron que el poder protector de los extractos de plantas funcionó en cuatro variantes de SARS-CoV-2: alfa, theta, delta y gamma.
La calificación de bioseguridad más alta del laboratorio de Schinazi permitió a los investigadores probar los dos extractos de plantas en experimentos con el virus SARS-CoV-2 infeccioso en lugar de VLP. Los resultados confirmaron la capacidad de los extractos de vara de oro alta y helecho águila para inhibir la capacidad del SARS-CoV-2 de unirse a una célula viva e infectarla.
Los resultados sientan las bases para el uso futuro de bibliotecas de productos naturales para encontrar nuevas herramientas o terapias contra enfermedades infecciosas.
Como siguiente paso, los investigadores están trabajando para determinar el mecanismo exacto que permite que los dos extractos de plantas bloqueen la unión a las proteínas ACE2.
Algunas de las medicinas más famosas derivadas de productos botánicos incluyen aspirina (del sauce), penicilina (de hongos) y la terapia contra el cáncer Taxol (del tejo).
Las plantas tienen tal complejidad química que los humanos probablemente no podrían imaginar todos los compuestos botánicos que esperan ser descubiertos. El vasto potencial medicinal de las plantas destaca la importancia de preservar los ecosistemas.
Más información: Caitlin J. Risener et al, Botanical inhibitors of SARS-CoV-2 viral entry: a phylogenetic perspective, Scientific Reports (2023). DOI: 10.1038/s41598-023-28303-x
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