Pandemi penyakit virus korona (COVID-19) terus menginfeksi orang di seluruh dunia, Intervensi obat-obatan tertentu hanya ditemukan terbatas. Karena logistik vaksinasi massal masih dikembangkan, sebagian besar tindakan kesehatan masyarakat di seluruh dunia masih melibatkan intervensi non-farmasi (NPI) seperti menjaga jarak fisik, kebersihan tangan dan wajah, pemakaian masker, isolasi orang yang terinfeksi, dan penelusuran kontak.
Sekarang, sebuah studi baru yang menarik muncul di server pracetak bioRxiv * melaporkan atribut racun ular yang menghambat virus COVID-19, yaitu sindrom pernapasan akut parah, coronavirus 2 (SARS-CoV-2).
Bisa ular sebagai sumber senyawa virucidal???
Bisa ular telah dilaporkan mengandung senyawa dengan berbagai aktivitas fisiologis, termasuk sifat antibakteri, antijamur, antiparasit dan antivirus. Studi saat ini mengeksplorasi salah satu komponen bisa ular, enzim fosfolipase A2 yang disekresikan (sPLA2s), yang memiliki berbagai urutan dan fungsi biologis yang beragam. Ini terutama terlibat dalam metabolisme.
PLA2 adalah enzim protein kecil yang disekresikan yang memfasilitasi hidrolisis membran gliserofosfolipid menjadi lisofosfolipid dan asam lemak bebas. Misalnya, beberapa enzim ini dapat memecah lapisan ganda lipid amplop dengan menghidrolisis fosfolipid. Orang lain mungkin tidak dapat melakukannya.
Penelitian sebelumnya pada dimerik PLA2 crotoxin, dari Crotalus durissus terrificus, dan subunit aktifnya PLA2-CB, mampu menonaktifkan virus dengue tipe 2, di antara virus lainnya, dengan memisahkan gliserofosfolipid dari selubung virus. Namun, racun ini tidak mempengaruhi Coxsackie B5 dan virus encephalomyocarditis, yang tidak memiliki selubung lipid. Mereka juga tidak aktif melawan virus yang menyebar melalui membran plasma.
Selubung virus dapat memiliki komposisi yang bervariasi, tergantung dari asal lipid - dari membran plasma atau membran retikulum endoplasma. Ini dapat mempengaruhi aktivitas PLA2, menunjukkan bahwa pemecahan fosfolipid yang disebabkan oleh enzim ini memediasi efek antivirusnya.
Para peneliti menemukan bahwa sPLA2 bekerja melawan SARS-CoV-2 secara in vitro, terutama kelompok IIA dimerik PLA2. Ketika virus diobati dengan dua dimer PLA2s HDP-1 dan HDP-2, aktivitas virucidal yang kuat diamati untuk menghasilkan. Ini diamati sebagai penekanan efek sitopatik (CPE) yang diharapkan sebagai akibat dari infeksi virus pada kultur sel.
Penghambatan tersebut diamati bahkan pada konsentrasi rendah (0,1 μg / ml). Subunit aktif HDP-2 (HDP-2P) dua kali lebih aktif dari seluruh enzim. Ini dihambat oleh kehadiran inhibitor PLA2, 4-bromophenacyl bromide, yang bekerja dengan memodifikasi residu pusat aktif Nya.
Sebuah studi sebelumnya dari kelompok kobra IA PLA2 CM-II menunjukkan tidak ada sifat virucidal ketika diuji terhadap patogen terkait, Middle East Respiratory Syndrome Coronavirus (MERS-CoV). Hal ini dapat dijelaskan oleh perbedaan genetik dan struktural antara virus ini dan SARS-CoV-2, seperti perbedaan 70% pada glikoprotein lonjakan (S) mereka. Jika ini masalahnya, kelompok PLA2 yang berbeda dapat memengaruhi virus dengan cara yang berbeda-beda.
Para peneliti juga menemukan bahwa pada konsentrasi yang bervariasi antara 1 hingga 100 μg / ml, baik dimerik HDP-1 dan HDP-2 menghambat pembentukan sinkit yang dimediasi lonjakan, sehingga menghambat penyebaran virus antar sel. Sementara ada sekitar 70% penghambatan pada 100 μg / ml, itu berkurang menjadi sekitar 48% pada 1 μg / ml. Khususnya, subunit aktif HDP-2P sepenuhnya memblokir fusi sel-sel pada 100 μg / ml. Ini dapat menunjukkan bahwa mereka dapat mencegah masuknya virus ke dalam sel, satu lagi mekanisme yang mungkin digunakan untuk mencegah infeksi virus pada sel inang.
Hidrolisis membran fosfatidilkolin oleh PLA2 menghasilkan lisofosfatidilkolin, penghambat fusi membran yang diketahui yang disebabkan oleh virus seperti influenza, rabies, dan virus simian influenza. Kegiatan ini dapat mencegah masuknya virus ke dalam sel inang.
Studi tersebut juga menunjukkan efek lemah pada viabilitas sel, seperti yang ditunjukkan oleh penurunan proliferasi sel. Efek anti-proliferatif dan sitotoksik PLA2 yang dilaporkan dalam penelitian sebelumnya ditujukan untuk melawan sel kanker, terutama, dan bukan sel normal. Selain itu, PLA2 yang dipelajari di sini digunakan pada konsentrasi yang sangat rendah, lipat lebih rendah dari yang diperlukan untuk menghasilkan efek pada sel normal. Ini memberi nilai pada konsep penggunaan enzim ini untuk menghasilkan antivirus, serta untuk mempelajari bagaimana virus berinteraksi dengan membran sel inang.
Para peneliti juga menemukan beberapa tingkat kemiripan antara protein S SARS-CoV-2 dan dimerik PLA2, terutama segmen lonjakan yang berinteraksi dengan reseptor ACE2 sel inang. Ini mungkin menunjukkan bahwa PLA2 dimer secara kompetitif menghambat pengikatan virus ke ACE2. Butuh lebih banyak penelitian yang akan diperlukan.