Chemische Verbindungen in Lebensmitteln können ein Schlüsselenzym von SARS-CoV-2 hemmen

08.12.2020 - USA

Chemische Verbindungen in Lebensmitteln oder Getränken wie grünem Tee, Muskadin-Trauben und dunkler Schokolade können sich an ein bestimmtes Enzym oder eine Protease im SARS-CoV-2-Virus binden und dessen Funktion blockieren, so eine neue Studie von Pflanzenbiologen der North Carolina State University.

De-Yu Xie, NC State University

Chemische Verbindungen in Muskadintrauben hemmen wirksam eine wichtige SARS-CoV-2-Protease.

Proteasen sind wichtig für die Gesundheit und Lebensfähigkeit von Zellen und Viren, sagt De-Yu Xie, Professor für Pflanzen- und Mikrobenbiologie am NC State und der entsprechende Autor der Studie. Wenn Proteasen gehemmt werden, können Zellen viele wichtige Funktionen - wie zum Beispiel die Replikation - nicht ausführen.

"Einer der Schwerpunkte unseres Labors ist es, Nutrazeutika in Nahrungsmitteln oder Heilpflanzen zu finden, die entweder die Anheftung eines Virus an menschliche Zellen oder die Vermehrung eines Virus in menschlichen Zellen hemmen", so Xie.

In der Studie führten die Forscher des NC State sowohl Computersimulationen als auch Laborstudien durch, die zeigten, wie die so genannte "Haupt-Protease" (Mpro) im SARS-CoV-2-Virus reagierte, wenn sie mit einer Reihe verschiedener pflanzenchemischer Verbindungen konfrontiert wurde, die bereits für ihre starken entzündungshemmenden und antioxidativen Eigenschaften bekannt sind.

"Mpro in SARS-CoV-2 wird benötigt, damit sich das Virus replizieren und assemblieren kann", sagte Xie. "Wenn wir diese Protease hemmen oder deaktivieren können, wird das Virus sterben."

Computersimulationen zeigten, dass die untersuchten chemischen Verbindungen aus grünem Tee, zwei Sorten Muskadintrauben, Kakaopulver und dunkler Schokolade in der Lage waren, sich an verschiedene Anteile von Mpro zu binden.

"Mpro hat eine Portion, die wie eine 'Tasche' aussieht, die durch die chemischen Verbindungen 'gefüllt' wurde", sagte Xie. "Als diese Tasche gefüllt wurde, verlor die Protease ihre wichtige Funktion".

In-vitro-Laborversuche, die von Yue Zhu, einem Doktoranden des NC State in Xies Labor, durchgeführt wurden, zeigten ähnliche Ergebnisse. Die chemischen Verbindungen in grünem Tee und Muskadintrauben waren sehr erfolgreich bei der Hemmung der Mpro-Funktion; chemische Verbindungen in Kakaopulver und dunkler Schokolade reduzierten die Mpro-Aktivität um etwa die Hälfte.

"Grüner Tee enthält fünf getestete chemische Verbindungen, die sich an verschiedene Stellen in der Tasche an Mpro binden und es im Wesentlichen überwältigen, um seine Funktion zu hemmen", sagte Xie. "Muskadin-Trauben enthalten diese hemmenden Chemikalien in ihren Schalen und Kernen. Pflanzen verwenden diese Verbindungen, um sich selbst zu schützen, daher ist es nicht überraschend, dass Pflanzenblätter und -häute diese nützlichen Verbindungen enthalten.

Hinweis: Dieser Artikel wurde mit einem Computersystem ohne menschlichen Eingriff übersetzt. LUMITOS bietet diese automatischen Übersetzungen an, um eine größere Bandbreite an aktuellen Nachrichten zu präsentieren. Da dieser Artikel mit automatischer Übersetzung übersetzt wurde, ist es möglich, dass er Fehler im Vokabular, in der Syntax oder in der Grammatik enthält. Den ursprünglichen Artikel in Englisch finden Sie hier.

Originalveröffentlichung

Weitere News aus dem Ressort Wissenschaft

Meistgelesene News

Weitere News von unseren anderen Portalen

Revolutioniert künstliche Intelligenz die Life Sciences?