研究发现两种野生植物的提取物能够抑制新冠肺炎病毒
高茎一枝黄花 (Solidago altissima) 。Credit: Tharanga Samarakoon
（神秘的地球uux.cn）据by Carol Clark, Emory University：埃默里大学的一项研究发现，两种常见的野生植物含有抑制导致新冠肺炎感染活细胞的病毒能力的提取物。科学报告公布了这一结果——这是首次对植物提取物进行大规模筛选，以寻找抗新型冠状病毒病毒的效力。
在实验室的培养皿测试中，一枝黄花(Solidago altissima)的花和鹰蕨(Pteridium aquilinum)的根茎的提取物都阻止了新型冠状病毒进入人体细胞。
这些活性化合物在植物中含量极低。研究人员强调，人们试图用它们来治疗自己是无效的，而且有潜在的危险。他们警告说，事实上，鹰蕨是有毒的。
该研究的高级作者、埃默里医学院皮肤科和人类健康研究中心副教授Cassandra Quave说:“这还处于过程的早期，但我们正在努力从提取物中识别、分离和扩大显示抗病毒活性的分子。”“一旦我们分离出活性成分，我们计划进一步测试它们的安全性以及它们作为抗新冠肺炎药物的长期潜力。”
Quave是一名民族植物学家，研究传统人类如何使用植物入药，以确定现代药物的有前途的新候选物。她的实验室管理着Quave自然产品库，其中包含从世界各地收集的植物中提取的数千种植物和真菌天然产品。
凯特琳·里瑟纳(Caitlin Risener)是埃默里大学分子和系统药理学研究生项目和人类健康研究中心的博士生，是当前论文的第一作者。
在以前的研究中，为了确定治疗耐药细菌感染的潜在分子，Quave实验室专注于传统人们用来治疗皮肤炎症的植物。
鉴于新冠肺炎是一种新出现的疾病，研究人员采取了更广泛的方法。他们设计了一种方法来快速测试Quave天然产品库中1800多种提取物和18种化合物的抗新型冠状病毒活性。
“我们已经证明，我们的天然产品库是一个强大的工具，有助于为一种新出现的疾病寻找潜在的治疗方法，”Risener说。“其他研究人员可以调整我们的筛选方法，在植物和真菌中寻找其他新化合物，这可能导致治疗一系列病原体的新药。”
新型冠状病毒是一种RNA病毒，具有一种可以结合宿主细胞上一种叫做ACE2的蛋白质的刺突蛋白。“病毒刺突蛋白使用ACE2蛋白几乎就像钥匙进入锁中一样，使病毒能够闯入细胞并感染它，”Quave解释说。
研究人员设计了新型冠状病毒的病毒样颗粒(VLPs)和在其表面过度表达ACE2的细胞的实验。VLPs被剥夺了导致新冠肺炎感染所需的遗传信息。相反，如果VLP设法结合到ACE2蛋白并进入细胞，它就会被编程为劫持细胞的机器来激活荧光绿色蛋白。
在引入病毒颗粒之前，向培养皿中的细胞中加入植物提取物。通过在培养皿上照射荧光灯，他们可以快速确定病毒颗粒是否已经设法进入细胞并激活绿色蛋白。
研究人员确定了一些可以防止病毒入侵的提取物，然后锁定了活性最强的提取物:高枝一枝黄花和鹰蕨。这两种植物都原产于北美，并因美洲原住民的传统药用而闻名。
额外的实验表明，植物提取物的保护能力对新型冠状病毒的四种变体有效:α，θ，δ和γ。
为了进一步测试这些结果，Quave实验室与合著者Raymond Schinazi合作，他是埃默里大学儿科教授，埃默里大学生化药理学实验室分部的主任，也是美国国立卫生研究院赞助的埃默里大学艾滋病研究中心艾滋病治愈科学工作组的联合主任。作为抗病毒药物开发的世界领导者，Schinazi因其在突破性HIV药物方面的开创性工作而闻名。
Schinazi实验室较高的生物安全等级使研究人员能够在实验中使用传染性新型冠状病毒病毒而不是VLPs来测试这两种植物提取物。结果证实了一枝黄花和鹰蕨提取物抑制新型冠状病毒与活细胞结合并感染活细胞的能力。
“我们的结果为未来利用天然产品库寻找新的工具或治疗传染病的方法奠定了基础，”Quave说。
下一步，研究人员正在努力确定这两种植物提取物阻止与ACE2蛋白结合的确切机制。
对于Risener来说，这个项目最好的部分之一是她自己收集了高大的一枝黄花和鹰蕨的样本。除了从全球各地收集药用植物，Quave实验室还对南乔治亚的约瑟夫·w·琼斯研究中心的森林进行实地考察。伍德拉夫基金会建立了该中心，以帮助保护曾经主宰美国东南部的独特长叶松生态系统的最后残余之一。
“走进大自然去识别和挖掘植物真是太棒了，”Risener说。“这是很少有药理学研究生能做的事情。我会从头到脚沾满泥土，跪在地上，脸上洋溢着兴奋和幸福。”
她还协助准备植物提取物，并为埃默里植物标本室制作标本。
“当你自己收集样本，干燥并保存样本时，你就有了个人联系，”她说。“这不同于有人在实验室里递给你一小瓶植物材料，然后说，‘分析一下这个。’"
毕业后，Risener希望从事与自然化合物研究相关的科学政策的推广和教育工作。一些更著名的来自植物的药物包括阿司匹林(来自柳树)、青霉素(来自真菌)和癌症治疗药物紫杉醇(来自紫杉树)。
“植物具有如此复杂的化学结构，以至于人类可能无法想象出所有等待被发现的植物化合物，”Risener说。"植物巨大的药用潜力凸显了保护生态系统的重要性。"
