Perspectivele utilizării flavonoizilor din Scutellaria Baicalensis împotriva SARS-CoV-2

Abstract

Introducere. Pandemia COVID-19, cauzată de răspândirea virusului SARS-CoV-2, a stimulat major cercetările științifice în domeniul biochimiei și sintezei organice fine pentru a identifica compuși cu potențial antiviral. Interes deosebit a fost țintit pe compuși cunoscuți, în special cei naturali. Scopul lucrării. Explorarea potențialului de aplicabilitate al flavonoizilor din Scutellaria baicalensis la prevenirea infectării și eliminarea SARS-CoV-2. Material și metode. Studiul reprezintă un reviu narativ al rezultatelor științifice prezentate în publicații în acces deschis. Rezultate. Flavonoizi din rizomii Scutellaria baicalensis, au determinat utilizarea acesteia în medicina tradițională chineză. Din totalul de flavonoide, au fost accentuat rolul baicaleinei și baicalinei. Extractul din Scutellaria baicalensis posedă capacitatea de a inhiba activitatea SARS-CoV-2 3CLpro cu IC50 = 8,5 mg/ ml. În același timp, a fost observat un efect dependent de doză al baicaleinei și baicalinei asupra replicării virusului în celulele Vero cu EC50 = 4.5 μM și, respectiv, 7.6 μM, probabil prin inhibarea RdRp (ARN polimerazei). Prin modelare computerizată, a fost determinată o legare mai puternică a baicaleinei (-8.7 kcal/mol) și a baicalinei (-7.8 kcal/mol) de SARS-CoV-2 RdRp, în comparație cu remdesevir (-6.5 kcal/ mol). Concluzii. Studiul acțiunii extractului și componentelor individuale din Scutellaria baicalensis asupra ciclului SARS-CoV-2 a identificat cei mai promițători compuși pentru cercetări ulterioare.

Background. The COVID-19 pandemic, caused by the spread of the SARS-CoV-2 virus, has largely enhanced the scientific research in the field of biochemistry and fine organic synthesis in order to identify compounds with potent antiviral properties. Of primary interest are natural compounds. Objective of the study. Exploring the applicability potential of flavonoids from Scutellaria baicalensis on prevention and treatment of SARS-CoV-2. Material and methods. A narrative review of the results of scientific research from open sources was done. Results. Flavonoids derived from the rhizomes of Scutellaria baicalensis, have determined its use in traditional Chinese medicine. From the total flavonoids, the role of baicalein and baicalin, have been emphasized. The data obtained indicate the ability of the Scutellaria baicalensis extract to inhibit the activity of SARS-CoV-2 3CLpro with IC50 = 8.5mg/ml. At the same time, a dose-dependent effect of baicalein and baicalin on virus replication in Vero cells with EC50 = 4.5μM and 7.6μM, respectively, was established, presumably through inhibition of RdRp (RNA polymerase). By docking studies, a stronger binding of baicalein (-8.7 kcal/mol) and baicalin (-7.8 kcal/ mol) to SARS-CoV-2 RdRp was determined, in comparison with remdesevir (-6.5 kcal/mol). Conclusions. The study of the extract and individual components of Scutellaria baicalensis on the SARS-CoV-2 cycle made it possible to identify the most promising compounds for further research.