Curcumina-Immagine Credit Public Domain.
Scritto da Dr. Sanchari Sinha Dutta
Un team di scienziati tailandesi ha sviluppato una pellicola spray oro-nasale contenente curcumina, che mostra una potenziale attività antivirale e un’attività di potenziamento dell’immunità delle mucose contro SARS-CoV-2 e i virus dell’influenza.
Lo studio è pubblicato su Virology Journal.
SARS-CoV-2, l’agente patogeno della pandemia di coronavirus 2019 (COVID-19), è un virus a RNA con involucro che causa principalmente infezioni respiratorie da lievi a gravi. I virus dell’influenza di tipo A, B e C sono anche virus RNA che causano infezioni respiratorie stagionali comunemente note come influenza.
Le infezioni causate da SARS-CoV-2 e dai virus influenzali sono associate ad alti tassi di mortalità. Sebbene entrambi i virus possano colpire persone di tutte le fasce d’età, le infezioni più mortali si verificano negli anziani e nei pazienti immunocompromessi.
I composti bioattivi derivati dalle piante hanno guadagnato un’enorme attenzione nella comunità medica grazie alle loro potenti attività antiossidanti, antinfiammatorie, antitumorali e antimicrobiche. La curcumina è un promettente composto di origine vegetale che mostra potenziali attività antivirali e immunomodulatorie contro SARS-CoV-2 e il virus dell’influenza A.
In questo studio, gli scienziati hanno sviluppato una pellicola spray oro-nasale contenente curcumina e hanno testato le sue attività antivirali e di potenziamento dell’immunità innata delle mucose contro SARS-CoV-2 e i virus dell’influenza.
Immagine: varie azioni del film spray alla curcumina. La formulazione della pellicola spray di curcumina mostra varie azioni sulla prevenzione di COVID-19. Innanzitutto, può inibire l’infezione da SARS-CoV-2 inibendo il legame ACE-2. In secondo luogo, la pellicola spray aumenta la produzione dei peptidi antimicrobici LL-37 e HD-5 prodotti dalle cellule epiteliali orali che in precedenza sono stati segnalati per inibire l’infezione da SARS-CoV-2 in silico. In terzo luogo, la pellicola spray ha indotto la produzione di citochine antinfiammatorie IL-6 e TNF-α prodotte dalle cellule epiteliali orali. Inoltre, la pellicola spray inibisce l’infezione da virus dell’influenza. L’infografica è stata progettata da BioRender.com.
Progettazione dello studio
L’attività antivirale della pellicola spray oro-nasale contenente 10 µg/ml di curcumina è stata testata contro SARS-CoV-2, influenza A/H1N1, influenza A/H3N2 e influenza B mediante test di riduzione della placca. Sono stati condotti diversi test di citotossicità per determinare la vitalità dei cheratinociti orali, delle cellule epiteliali nasali e di altre linee cellulari testate in risposta alla pellicola spray.
È stato condotto un test di immunoassorbimento enzimatico (ELISA) per determinare i livelli di marcatori immunitari innati orali e nasali (LL-37, HD-5 e β defensina 2 umana) in risposta alla pellicola spray. Inoltre, sono stati determinati anche i livelli di marcatori proinfiammatori (interleuchine, fattore di necrosi tumorale e interferone).
Effetto antivirale dello spray con pellicola di curcumina contro SARS-CoV-2 esaminato mediante test di riduzione della placca. Curva dose-risposta dell’attività antivirale del film spray di curcumina contro; ( a ) SARS-CoV-2, ( b ) virus dell’influenza A/H1N1, ( c ) virus dell’influenza A/H3N2 e ( d ) virus dell’influenza B, ( e ) Diagramma per lo screening dell’attività antivirale mediante test di riduzione della placca, ( f ) Foto dell’esperimento del test di riduzione della placca. Ciascuna concentrazione della pellicola spray è stata eseguita in pozzetti triplicati. Credito Virology Journal.
Osservazioni importanti
Nello studio sono state testate le proprietà fisiche fondamentali della formulazione della curcumina, tra cui colore, pH, dimensione delle gocce, osmolarità e viscosità. I risultati non hanno mostrato alcuna alterazione delle proprietà dopo il congelamento-scongelamento, indicando la stabilità della formulazione.
Per quanto riguarda la citotossicità e l’attività antivirale della curcumina, lo studio ha scoperto che il composto è in grado di inibire l’infezione virale a una concentrazione di 6,25 µg/ml bloccando l’interazione tra la proteina spike SARS-CoV-2 e l’enzima 2 di conversione dell’angiotensina del recettore della membrana cellulare umana ( ACE2). Alla concentrazione testata non è stato osservato alcun effetto citotossico del composto della curcumina.
Similmente al composto della curcumina, la pellicola spray contenente curcumina ha mostrato un’efficacia significativa nell’inibire l’infezione virale a una concentrazione di 10 µg/ml senza influenzare la vitalità cellulare. L’indice di selettività del composto di curcumina e della pellicola spray contenente curcumina è stato stimato rispettivamente pari a 1,23 e 1,68. L’indice di selettività definisce la finestra tra citotossicità e attività antivirale. Più alto è il valore dell’indice, più efficace e sicuro sarebbe un farmaco durante il trattamento in vivo per una determinata infezione virale.
Per quanto riguarda le attività antivirali contro tutti i virus testati, lo studio ha rilevato che lo spray in pellicola di curcumina ha la più alta attività inibitoria contro SARS-CoV-2, seguito dal virus dell’influenza B e dal virus dell’influenza A/H1N1. Tuttavia, lo spray ha mostrato solo una leggera attività inibitoria contro il virus dell’influenza A/H3N2.
Effetto dello spray con pellicola di curcumina sull’immunità innata della mucosa
La stima dei marcatori dell’immunità innata orale e nasale ha rivelato che la pellicola spray di curcumina potrebbe indurre significativamente la secrezione dei peptidi antimicrobici LL-37 e HD-5 e ridurre la secrezione della proteina hBD-2 da parte dei cheratinociti orali. Tuttavia, non è stata rilevata alcuna secrezione sovraregolata di peptidi antimicrobici da parte delle cellule epiteliali nasali in risposta allo spray alla curcumina.
Per quanto riguarda le citochine infiammatorie, i cheratinociti orali hanno prodotto una quantità sovraregolata di interleuchina 6 e fattore di necrosi tumorale alfa in risposta allo spray sulla pellicola di curcumina. Tuttavia, le cellule epiteliali nasali non hanno riscontrato tale effetto.
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Significato dello studio
Lo studio descrive le attività antivirali e immunomodulatorie di una nuova pellicola spray oronasale contenente curcumina. Lo spray mostra una significativa attività inibitoria contro SARS-CoV-2 e virus influenzali senza indurre citotossicità a dosi terapeutiche. Lo spray è inoltre in grado di indurre la secrezione di peptidi antimicrobici e mediatori antinfiammatori da parte dei cheratinociti orali.
“Nel complesso, lo studio indica che questo film spray di curcumina può essere utilizzato efficacemente per bloccare l’ingresso virale nelle cellule ospiti, prevenire lesioni polmonari e ridurre la gravità della malattia”, concludono gli autori.
Fonte: Virology Journal
