Med epidemikontrolpolitikkerne løsnet på verdensplan, har indbyggere i Kina, Indien, Malaysia, Japan og Singapore lidt under mangel på medicin i varierende grad. Men på den anden side stiger den type medicin, der er tilgængelig for offentligheden, dynamisk, og på nuværende tidspunkt omfatter de anti-Covid-19-stjerner, der er tilgængelige på markedet, Paxlovid, NMN osv. Hvad er lighederne og forskellene mellem de to med hensyn til mekanismer til forebyggelse og behandling af coronavirus?
Det er nødvendigt kort at udrede princippet om Covid-19-infektion i humane celler, før man diskuterer virkningsmekanismen for Paxlovid og NMN.
Hvordan inficerer SARS-CoV-2 celler?
For det første er den modne Covid-19 (som vist i figur 1) hovedsageligt sammensat af strukturproteiner, herunder spike (S) protein, nukleocapsid (N) protein, membran (M) protein og kappe (E) protein og RNA viralt gen.
Figur 1. SARS-CoV-2-struktur
SARS-CoV-2 åbner en kanal ind i cellen ved hjælp af sit S-protein ved at genkende og binde sig til ACE2-proteinreceptoren i værtsceller in vivo. Efter at være kommet ind i værtscellen starter SARS-CoV-2 transkriptions- og translationsaktiviteter, replikerer masser af SARS-CoV-2, forstyrrer cellestrukturen og forstyrrer den normale cellefunktion. Under denne virkningsmekanisme kommer tilskuddet af medicin direkte i spil på siderne af spike S-protein i Covid-19 og ACE2-proteinet i værtsceller i menneskekroppen.
Paxlovid forhindrer syntesen af S-proteiner af SARS-CoV-2.
Paxlovids mekanisme til behandling af Covid-19
Paxlovid blev lavet med to hovedingredienser, Nirmatrelvir og Ritonavir. Nirmatrelvir bekæmper SARS-CoV-2 ved at blokere syntesen af S-proteiner. Geninformationen for alle SARS-CoV-2-proteiner overtager kun 1/3 af højre side af RNA-strengen (som vist i figur 2), og de resterende 2/3 af RNA-genstrengen bruges til transkription og translation for flere proteiner til at syntetisere polyproteinet. Efter at polyproteinet er syntetiseret, vil det blive spaltet til flere funktionelle proteiner, sandsynligvis S-protein af virusproteaser.
Figur 2. RNA-struktur
Kort sagt, når SARS-CoV-2 replikerer, initierer RNA'et transkription og translation for proteiner i bulk, og derefter spalter proteaser det for at danne strukturelle proteiner (S-protein). De vigtigste proteaser, der bruges ved replikation, er CL3. Nirmatrelvir af Paxlovid binder sig til CL3-proteasen for at forhindre spaltning af SARS-CoV-2-polyproteinet for at afbryde proteinsyntesen af viral. (Som vist i figur 3).
Desuden virker en anden ingrediens, Ritonavir, ved at opretholde koncentrationen af Nirmatrelvir i kroppen, forlænge og forbedre dens effektivitet og opretholde afbrydelsesstyrken for den replikerende protease CL3.
Figur 3.CL3 i oversættelse
Mekanismen for NMN til forebyggelse og behandling af Covid-19
NMN forhindrer Covid-19-infektion ved at beskytte DNA og reducere ACE2-ekspression, hvilket lukker vejen for ACE2-protein ind i humane celler. Forskerne fandt ud af, at DNA-skader akkumulerer intracellulære ACE2-receptorproteiner. Disse to enzymer til at reparere DNA-skader, sirtuiner og PARP, skal dog være for motiveret af NAD+. Undersøgelser viste, at NMN-tilskud er effektivt til at øge NAD+-niveauer og dermed reducere ACE2-proteinekspression. Som det viser, viste eksperimentet, at en reduktion i ACE2-ekspression efter inficeret med SARS-CoV-2 sammen med en reduktion i virusbelastning og vævsskade i lungerne (som vist i figur 4) baseret på den situation, at 200 mg/kg NMN fodrede til gamle mus i alderen 12 måneder i 7 dage.
Figur 4. NMN-ydeevne til at reducere virale belastninger
Undersøgelsen bekræfter ikke kun overbevisningen for NMN til at behandle Covid-19-infektion, men baseret på dets dokumenterede evne til at reducere lungepatologiske skader og endda død hos mus inficeret med neointima, kan NMN bruges i kliniske forsøg til behandling af patienter med Covid-19-infektion.
Det fremgår klart af ovenstående handlingsprincipper, at både Paxlovid og NMN arbejder på den oprindelige infektionskilde for at behandle og forebygge Covid-19. Forskellen mellem de to er, at Paxlovid forstyrrer replikationen af virussen, mens NMN lukker døren for Covid-19's indtrængen i menneskelige celler. Begge forskellige virkningsmekanismer er i princippet effektive til at forhindre invasionen af Covid-19.
Referencer
1. FAKTAARK FOR SUNDHEDSUDBYDERE: GODKENDELSE TIL NØDBRUG AF PAXLOVID, 2022
2. Jin R., Niu C., et al. DNA-skader bidrager til aldersrelaterede forskelle i SARS-CoV-2-infektion, Aging Cell, 2022