बुढ़ापा और मधुमेह COVID‑19 को आगे बढ़ाते हैं; उपचार के लिए प्रकृति और मौजूदा उपचारों का अनावरण

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सार

मानव सार्स कोरोनावायरस-2(SARS-CoV-2) ने दुनिया भर में 170 मिलियन से अधिक लोगों को संक्रमित किया है और इसके परिणामस्वरूप अब तक 35 लाख से अधिक लोगों की मौत हो चुकी है। इस संक्रमण के कारण सभी आयु वर्ग के लोगों में, विशेष रूप से मधुमेह और वृद्ध लोगों में, संक्रामकता और मृत्यु के उच्च जोखिम में कोरोनावायरस रोग (COVID-19) होता है। इस बीमारी से मरने वाले लगभग 35 प्रतिशत रोगी मधुमेह के थे। संक्रमण 1s कमजोर प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया, पुरानी सूजन, और संभावित प्रत्यक्ष अग्नाशयी हानि के साथ जुड़ा हुआ है। ऐसा लगता है कि SARS-CoV-2 के संक्रमण का मधुमेह और उम्र बढ़ने के साथ तीन-तरफा जुड़ाव है। COVID-19 संक्रमण से चयापचय संबंधी जटिलताएं होती हैं, जो मधुमेह को प्रेरित कर सकती हैं और स्वस्थ व्यक्तियों में उम्र बढ़ने में तेजी ला सकती हैं। मधुमेह कैसे संक्रमण की संभावना को बढ़ाता है यह स्पष्ट रूप से समझ में नहीं आता है। हम COVID-19 और मधुमेह में त्वरित उम्र बढ़ने के तंत्र और इन तीन बीमारियों के बीच संभावित सहसंबंध को संक्षेप में प्रस्तुत करते हैं। पूर्व-नैदानिक ​​​​या नैदानिक ​​विकास के विभिन्न चरणों के तहत विभिन्न दवा उम्मीदवार हमें COVID-19 चिकित्सा विज्ञान के विकास की आशा देते हैं, लेकिन इस बीमारी के इलाज के लिए अब तक कोई अनुमोदित दवा नहीं है। यहां, हमने COVID-19 उपचार के लिए एंटी-डायबिटिक और एंटी-एजिंग प्राकृतिक यौगिकों की क्षमता का पता लगाया। हमने पौधे-आधारित प्राकृतिक उत्पादों के साथ विभिन्न चिकित्सीय रणनीतियों की भी समीक्षा की है जिनका उपयोग SARS-CoV-2 और संक्रमण के बाद के सिंड्रोम से संक्रमित रोगियों को ठीक करने के लिए किया जा सकता है।

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परिचय

कोरोनवीरस वायरस के एक समूह का प्रतिनिधित्व करते हैं जिसमें एकल-फंसे हुए सकारात्मक-भावना वाले आरएनए जीनोम होते हैं जो स्तनधारियों और पक्षियों में बीमारी का कारण बनते हैं। वर्तमान COVID-19 महामारी मानव SARS कोरोनावायरस-2(SARS-CoV-2) के कारण है, जो पहले से ही अपने गंभीर संक्रमण और उच्च रुग्णता और मृत्यु दर की कमी के कारण विश्व स्तर पर जाना जाता है। प्रभावी चिकित्सीय दवाओं की। इस महामारी के प्रेरक एजेंट, SARS-CoV-2 में चार प्रोटीन होते हैं (चित्र 1) अर्थात् न्यूक्लियोकैप्सिड प्रोटीन, स्पाइक प्रोटीन, लिफाफा प्रोटीन और झिल्ली प्रोटीन []। न्यूक्लियोकैप्सिड प्रोटीन (चित्र। IA) RNA जीनोम से जुड़े होते हैं। स्पाइक प्रोटीन (चित्र। 1बी) की कोरोनावायरस संक्रमण चक्र में एक बहुक्रियाशील भूमिका होती है और यह मेजबान कोशिकाओं में वायरस के प्रवेश की सुविधा भी प्रदान करता है। झिल्ली प्रोटीन वायरल लिफाफे के आकार को निर्धारित करने और वायरस असेंबली में भाग लेने में एक संरचनात्मक भूमिका निभाते हैं। लिफाफा प्रोटीन एक वायरस लिफाफा बनाने के लिए झिल्ली प्रोटीन के साथ बातचीत करता है। संक्रमण तब शुरू होता है जब वायरल स्पाइक प्रोटीन होस्ट-सेल रिसेप्टर, एंजियोटेंसिन-कनवर्टिंग एंजाइम -2 (एसीई -2) को पहचानता है और वायरल संक्रमण के लिए आवश्यक एक प्रमुख प्रोटीन [2] को बांधता है। वायरस विशेष रूप से ACE-2-व्यक्त करने वाली कोशिकाओं को लक्षित करता है और अन्य SARS कोरोनवीरस [3] की तुलना में बहुत अधिक बाध्यकारी संबंध रखता है। इस बंधन के बाद कुछ प्रोटीज (TMPRSS2 और फ्यूरिन) द्वारा स्पाइक प्रोटीन का विखंडन होता है, जिससे मेजबान कोशिका में झिल्ली का संलयन होता है। यह मेजबान कोशिका में वायरल जीनोम के प्रवेश की सुविधा प्रदान करता है [4,5]। वायरस अपने जीनोम को दोहराने के लिए मेजबान मशीनरी को संभाल लेता है और एक मल्टी-सबयूनिट रेप्लिकेज-ट्रांसक्रिपटेस कॉम्प्लेक्स (आरटीसी) के गठन की सुविधा देता है, जो नए वायरल आरएनए को उत्पन्न करने के लिए ट्रांसक्रिप्ट करता है। उप-जीनोमिक आरएनए (एसजीआरएनए) के नेस्टेड समूह खंडित प्रतिलेखन के माध्यम से उत्पन्न होते हैं, जो वायरल संरचनात्मक और सहायक प्रोटीन बनाने के लिए अनुवाद करते हैं। प्रोटीन संश्लेषण एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम से जुड़े राइबोसोम में होता है। वायरल संरचनात्मक प्रोटीन जैसे। स्पाइक प्रोटीन, झिल्ली प्रोटीन, और लिफाफा प्रोटीन एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम में डाला जाता है। न्यूक्लियोकैप्सिड प्रोटीन वायरल जीनोम के साथ मिलकर न्यूक्लियोप्रोटीन कॉम्प्लेक्स बनाता है। एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम-गोल्गी इंटरमीडिएट कम्पार्टमेंट (ईआरजीआईसी) नामक एक अन्य कॉम्प्लेक्स नए वायरियन कणों को छोड़ने की सुविधा देता है [2]।सिस्टैंच एक्सट्रैक्ट एंटी रेडिएशनगोल्गी तंत्र में परिपक्व विषाणु उत्पन्न होता है, जिसे एक्सोसाइटोसिस [2,6] के माध्यम से बाह्य अंतरिक्ष में ले जाया जाता है।

The COVID-19 pandemic is caused due to the infection with the newly recognized Human SARS-CoV-2 strain. The disease was first reported in Wuhan, China, in December 2019, and now, has been extended globally to more than 195 countries affecting more than 170 million people and has caused>3.5 मिलियन मौतें। प्रेरक वायरस श्वसन बूंदों या एरोसोल के माध्यम से एक व्यक्ति से दूसरे व्यक्ति में फैल सकता है। अधिकांश अन्य कोरोनावायरस की तरह, यह श्वसन पथ से फैलता है। इसके लक्षण बिना लक्षण वाले तेज बुखार, सूखी खांसी, गले में खराश, सांस फूलना, थकान और स्वाद या गंध की कमी से भिन्न हो सकते हैं। सार्स-सीओवी-2 संक्रमण के निदान के लिए उपयोग की जाने वाली सामान्य विधियों में ऑरोफरीन्जियल या नासोफेरींजल नमूना या एंटीबॉडी परीक्षण का आरटी-पीसीआर शामिल है। हालांकि एंटीबॉडी परीक्षण पिछले संक्रमण [7, 8] के बारे में कुछ जानकारी भी प्रदान कर सकता है, लेकिन यह बहुत प्रारंभिक चरण में संक्रमण का पता लगाने में विफल रहता है। RNA- आधारित परीक्षण RT-PCR को COVID-19 निदान के लिए एक स्वर्ण मानक माना जाता है क्योंकि यह प्रारंभिक चरण के संक्रमणों को भी पकड़ लेता है। आरटी-पीसीआर सार्स-सीओवी-2 आरएनए की अत्यधिक मानकीकृत पहचान प्रदान करता है; फिर भी, यह नमूने में संक्रमित कोशिकाओं की अनुपस्थिति या गलत आरएनए निष्कर्षण के कारण गलत-नकारात्मक निदान की चपेट में है। इसलिए, वैकल्पिक प्रोटोकॉल भी हाल ही में झूठी-नकारात्मक पहचान को कम करने के लिए प्रस्तावित किए गए थे [8]।

सिस्टैन्च एंटी-एजिंग कर सकता है

भविष्य में SARS-CoV -2 के लिए विकसित किए जाने वाले एंटीवायरल एजेंट विशिष्ट वायरल घटकों को लक्षित कर सकते हैं, लेकिन वायरल आरएनए और नए वायरल वेरिएंट में कई उत्परिवर्तन के कारण इन एंटीवायरल दवाओं का प्रतिरोध प्रकट होने की संभावना है। इसलिए, वायरल प्रतिकृति, वायरियन असेंबली को नियंत्रित करने वाले मेजबान-कोशिका घटक को लक्षित करने वाले चिकित्सीय, और इसकी रिहाई भविष्य में दवा के विकास के लिए मूल्य जोड़ सकती है।

COVID के दौरान प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया-19

कोरोनावायरस के प्रति प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया की समझ अभी बहुत सीमित है; हालांकि, परिणाम अन्य कोरोनावायरस संक्रमणों के समान होने की उम्मीद है जो मानव SARS-CoV के अनुक्रम समरूपता पर आधारित है -2 अन्य कोरोनवीरस और प्रतिरक्षा संकेत-आईएनजी के संरक्षण के लिए। पैटर्न पहचान रिसेप्टर्स (पीआरआर) वायरल संक्रमण के जवाब में रोगज़नक़ से जुड़े आणविक पैटर्न (पीएएमपी) की पहचान करते हैं। टोल-जैसे रिसेप्टर्स, (टीएलआर) और एनओडी-जैसे रिसेप्टर्स (एनएलआर) पीआरआर के कुछ उदाहरण हैं, जो वायरल संक्रमण के जवाब में सक्रिय हो जाते हैं। इन रिसेप्टर्स के ट्रिगर-आईएनजी के बाद साइटोकिन्स का उत्पादन होता है। इंटरफेरॉन प्रकार I और I सबसे महत्वपूर्ण साइटोकिन्स हैं जो COVID-19 संक्रमण को सीमित कर सकते हैं। अन्य साइटोकिन्स में प्रो-इंफ्लेमेटरी ट्यूमर नेक्रोसिस फैक्टर-अल्फा (TNF-), और इंटरल्यूकिन -1 (IL-1), IL-6, और IL-18 [9,10 शामिल हैं। ]. कोरोनोवायरस संक्रमित रोगियों में प्रो-इंफ्लेमेटरी प्रतिक्रिया के कारण एक 'साइटोकाइन स्टॉर्म' भी देखा गया है, और रोग की रोगजनकता इंटरफेरॉन प्रतिक्रिया के असंतुलन से संबंधित है। मेजबान एंटीवायरल और भड़काऊ प्रतिक्रियाओं के बीच संबंध को समझने के लिए अधिक डेटा और अध्ययन की आवश्यकता है। COVID-19 संक्रमण से जुड़ी कई सह-रुग्णताएं हैं जिनमें मधुमेह, हृदय रोग और उच्च रक्तचाप [10, 11] शामिल हैं।सिस्टैंच हर्बाकई रिपोर्ट और नैदानिक ​​अध्ययनों से पता चलता है कि COVID-19 मधुमेह के रोगियों को अधिक गहन देखभाल की आवश्यकता होती है और उनके ठीक होने की संभावना कम होती है [12-14]। एक अन्य कारक जो एक उच्च वायरल संक्रमण और बीमारी की गंभीरता से जुड़ा हुआ है वह है उम्र बढ़ना। बुजुर्ग लोगों की प्रतिरक्षा प्रणाली कमजोर होती है, और वे सामान्य रूप से वायरल संक्रमण की गंभीरता के लिए प्रवण होते हैं, और COVID-19 संक्रमण के मामले में, ऐसे रोगियों में गंभीरता और मृत्यु दर अधिक होती है।लिंग वृद्धिदिलचस्प बात यह है कि ऐसे अध्ययन हैं जिनमें मधुमेह के रोगियों में तेजी से उम्र बढ़ने का पता चला है। चूंकि दवा विकास एक समय लेने वाली प्रक्रिया है जिसके लिए पूर्व-नैदानिक ​​​​और नैदानिक ​​विकास के विभिन्न चरणों से गुजरने में वर्षों की आवश्यकता होती है, मौजूदा प्राकृतिक यौगिकों को वैज्ञानिक तर्क के आधार पर उपचार के लिए खोजा जा सकता है। इसलिए, हमने पौधे-आधारित प्राकृतिक यौगिकों की भी समीक्षा की, जिनमें संभावित एंटीवायरल, मधुमेह विरोधी और उम्र बढ़ने के प्रभाव को दिखाया गया है। सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि ये यौगिक सामान्य रूप से बिना किसी जानलेवा उपोत्पाद या रासायनिक प्रतिक्रियाओं के उपभोग के लिए सुरक्षित हैं।

मधुमेह, बुढ़ापा, और COVID-19

विशेष रूप से, मधुमेह के वृद्ध रोगियों में SARS-CoV से संक्रमण की गंभीरता विकसित होने का बहुत अधिक जोखिम होता है -2। यह भी बताया गया है कि COVID-19 उन व्यक्तियों में मधुमेह को चालू कर सकता है, जिन्हें मधुमेह का कोई पिछला इतिहास नहीं है [8]। मधुमेह और COVID-19 के बीच एक द्विदिश संबंध है, क्योंकि COVID-19 न केवल मधुमेह के रोगियों में हाइपरग्लेसेमिया पैथोफिज़ियोलॉजी को गंभीर रूप से प्रभावित करता है, बल्कि मधुमेह के रोगियों को गंभीर जटिलताओं और मृत्यु के जोखिम को विकसित करने के लिए 50 प्रतिशत अधिक प्रवण बनाता है। गैर-मधुमेह रोगियों की तुलना में।सिस्टैंच साल्सा लाभ,इसके अलावा, COVID-19 सिंड्रोम (जहां रोगी के वायरस के लिए नकारात्मक परीक्षण के बाद भी रोग के लक्षण लंबे समय तक बने रहते हैं) में मधुमेह विकसित होने की संभावना कई गुना बढ़ जाती है। [15]।

मधुमेह के रोगियों में हृदय रोग, घाव भरने में देरी, पैरों में संक्रमण और आंखों से संबंधित विकारों सहित अन्य संक्रमणों और बीमारियों का खतरा अधिक होता है [16,17]। मधुमेह वाले व्यक्तियों में, प्रतिरक्षा प्रणाली कमजोर हो जाती है, और साइटोकिन्स की असंगठित रिहाई टी-कोशिकाओं और मैक्रोफेज द्वारा होती है, जिसके परिणामस्वरूप मल्टी-सिस्टम डिसरेग्यूलेशन होता है। सीडी 8 प्लस टी-कोशिकाओं से इंटरफेरॉन (आईएफएन-अल्फा और आईएफएन-गामा) का संश्लेषण और स्राव कम हो जाता है, और नई डेंड्राइटिक कोशिकाओं और प्राकृतिक हत्यारे (एनके) कोशिकाओं की आबादी में कमी आती है जो प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को और खराब कर देती हैं। इसके अलावा, वायरस उच्च ग्लूकोज स्तर में जीवित रह सकता है जिससे रोग को खत्म करना कठिन हो जाता है [18]। साथ ही, मधुमेह के रोगियों में IFN-I (एंटीवायरल प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया के लिए एक महत्वपूर्ण कारक) का निम्न स्तर पहले से मौजूद मधुमेह वाले COVID-19 रोगियों की उच्च मृत्यु दर का कारण हो सकता है। वायरल संक्रमण के उपचार के लिए इंटरफेरॉन का संभावित रूप से उपयोग किया जा सकता है और जब संक्रमण को रोकने के लिए आईएफएन-अल्फा नाक की बूंदों का उपयोग किया गया तो उत्साहजनक परिणाम देखे गए हैं [10,19]। यह देखना दिलचस्प होगा कि क्या COVID रोगियों के इंटरफेरॉन उपचार के परिणामस्वरूप मधुमेह बनाम गैर-मधुमेह समूहों में अलग-अलग प्रतिक्रियाएं होती हैं।

मधुमेह जैविक उम्र बढ़ने की प्रक्रिया को भी तेज करता है और मधुमेह की आवृत्ति भी उम्र के साथ बढ़ती है, मधुमेह से पीड़ित लगभग 30 प्रतिशत बुजुर्ग लोग [20]। विभिन्न तंत्र प्रस्तावित हैं जो बताते हैं कि बुजुर्ग लोगों में मधुमेह कैसे शुरू होता है और उम्र बढ़ने से संबंधित है। गैर-एंजाइमी ग्लाइकेशन की प्रक्रिया उम्र बढ़ने की प्रगति में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। उन्नत ग्लाइकेशन एंड प्रोडक्ट्स (एजीई) का उत्पादन, जो ग्लूकोज और प्रोटीन रासायनिक संपर्क के कारण बनता है, मधुमेह को तेज करता है [21,22]। वे शरीर में जमा हो जाते हैं और कोशिकाओं में अन्य अणुओं के साथ क्रॉस-लिंक बनाते हैं। अन्य कारक जैसे ऑक्सीडेटिव क्षति में वृद्धि, Na/K ATPase गतिविधि में वृद्धि, केशिका बेसमेंट झिल्ली का मोटा होना, और मधुमेह रोगियों में डीएनए अनइंडिंग दर में कमी जैविक उम्र बढ़ने को और उत्प्रेरित करती है। इसके अलावा, हृदय रोग और उच्च रक्तचाप के साथ मधुमेह का जुड़ाव त्वरित उम्र बढ़ने की प्रक्रिया को जोड़ता है। ऐसी कई रिपोर्टें हैं जिनमें COVID-19 रोगियों [23-25] में बढ़े हुए ऑक्सीडेटिव तनाव का उल्लेख किया गया है। वायरस मेजबान सेल में प्रवेश करने के बाद, प्रतिरक्षा प्रणाली मैक्रोफेज और डेंड्राइटिक कोशिकाओं को उत्पन्न करती है, जो आरओएस (प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियां) उत्पन्न करती हैं। कम रेडॉक्स संतुलन वाले व्यक्तियों में (एंटी-ऑक्सीडेंट अनुपात के लिए प्रो-ऑक्सीडेंट), आरओएस विनाश की ओर जाता है एरिथ्रोसाइट्स और न्यूट्रोफिल सक्रियण, जिसके परिणामस्वरूप श्वसन फटने से सुपर-ऑक्साइड रेडिकल्स और हाइड्रोजन पेरोक्साइड बनते हैं। ये सुपरऑक्साइड और पेरोक्साइड ऑक्सीडेटिव तनाव का कारण बनते हैं, जो "साइटोकाइन स्टॉर्म" की शुरुआत करता है और इसलिए COVID-19 गंभीरता [23]। ऑक्सीडेटिव तनाव भी मधुमेह के रोगजनन और उन्नति में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। कोशिकाओं में इंसुलिन प्रतिरोध प्रोटीन के गैर-एंजाइमी ग्लाइकेशन, ग्लूकोज ऑक्सीकरण और लिपिड पेरोक्सीडेशन [22] में वृद्धि द्वारा मुक्त मूलक गठन के कारण होता है। ऑक्सीडेटिव तनाव के कारण उत्पन्न आरओएस इंसुलिन सिग्नलिंग को डाउनग्रेड करता है और इंसुलिन प्रतिरोध की ओर जाता है। यह आरओएस डीएनए, लिपिड, प्रोटीन और अन्य सेलुलर घटकों को नष्ट करके सेलुलर मशीनरी को नुकसान पहुंचा सकता है। इन क्षतिग्रस्त घटकों के ढेर के परिणामस्वरूप तेजी से उम्र बढ़ने लगती है [26]।

बढ़ती उम्र के कारण डायबिटीज को मैनेज करना मुश्किल हो सकता है। भोले टी-कोशिकाओं की संख्या में गिरावट और नए प्रतिजन को पहचानने की क्षमता के अलावा उम्र के साथ ग्लूकोज की सहनशीलता काफी कम हो जाती है। IL-2 एक्सप्रेशन और सिग्नल ट्रांसडक्शन जैसे साइटोकिन्स भी प्रभावित होते हैं। इंटरफेरॉन-1 (IFN-1) की अभिव्यक्ति वृद्ध व्यक्तियों में भी कम हो जाती है। कोशिका-मध्यस्थ प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया में कमी से वृद्ध लोगों में जटिलताएं और बढ़ जाती हैं। यह अब तक अच्छी तरह से प्रलेखित है कि COVID-19 के बुजुर्ग रोगियों में तेजी से उम्र बढ़ने के लक्षणों के साथ संक्रमण की गंभीरता और मृत्यु का उच्च जोखिम होता है। यदि जैविक उम्र बढ़ने और मधुमेह के लिए बायोमार्कर का उपयोग COVID-19 की तीव्रता का आकलन करने के लिए किया जा सकता है, तो इसका और मूल्यांकन करने की आवश्यकता है।

उम्र बढ़ने से अल्जाइमर रोग जैसी कई अन्य बीमारियां भी हो सकती हैं, जिसका मधुमेह मेलिटस के साथ पारस्परिक पैथोफिजियोलॉजिकल संबंध है [27]। मधुमेह, बुढ़ापा, और COVID-19 से संबंधित एक और अंतरंग पहलू लिंग के आंकड़ों के साथ है। पुरुष मधुमेह के प्रति अधिक संवेदनशील होते हैं [28, 29] और साथ ही उम्र बढ़ने [30], और पुरुषों में उच्च मृत्यु दर की एक समान प्रवृत्ति COVID-19 में देखी गई है। चूंकि उम्र बढ़ने, मधुमेह और COVID-19 के बीच सीधा संबंध है; एक ही समय में तीनों रोगों को नियंत्रित करने के लिए एक चिकित्सा का उपयोग करने की संभावना है। यहां, हमने कई चिकित्सीय एजेंटों और प्राकृतिक यौगिकों पर चर्चा की है, जिन्हें इन रोगों के उपचार के लिए संभावित रूप से खोजा जा सकता है।

COVID के उपचार के लिए संभावित चिकित्सीय दृष्टिकोण-19

सबसे महत्वपूर्ण पहलुओं में से एक जिसका व्यापक अध्ययन नहीं किया गया है, वह है मधुमेह और बुजुर्ग रोगियों में सार्स-सीओवी के बाद संक्रमण का प्रभाव। क्या पोस्ट-कोरोनावायरस सिंड्रोम स्पर्शोन्मुख रोगियों (लगभग 70 प्रतिशत संक्रमित लोगों) में जैविक उम्र बढ़ने में तेजी लाता है और इसके परिणामस्वरूप जीवनकाल कम हो जाता है? यह एक महत्वपूर्ण प्रश्न है जिसे संबोधित किया जाना है। ऐसी रिपोर्टें हैं, जो मांसपेशियों की कोशिकाओं की त्वरित मृत्यु को दर्शाती हैं और COVID-19 [31] से ठीक होने के दौरान और उसके बाद भी कैशेक्सिया की ओर ले जाती हैं। कैशेक्सिया, जो कैंसर [32] सहित कई बीमारियों से जुड़ा है, भी देखा गया है और उम्र बढ़ने और मधुमेह [32,33] के लक्षणों में से एक है। चूंकि मधुमेह उम्र बढ़ने और वायरल संक्रमण की संवेदनशीलता को बढ़ाने के लिए जाना जाता है, इसलिए एक प्रभावी दवा जो COVID-19 के उपचार में मदद करती है, मधुमेह विरोधी और उम्र बढ़ने वाली हो सकती है जो रोगनिरोधी या दीर्घकालिक समाधान के रूप में काम कर सकती है। सार्स-सीओवी-2 संक्रमण-प्रेरित गंभीरता से बचें। COVID-19 के संभावित उपचार विकल्पों के लिए उच्च सुरक्षा प्रोफाइल वाले प्राकृतिक यौगिकों का उपयोग करने वाली विभिन्न चिकित्सीय रणनीतियों पर नीचे चर्चा की गई है।

polyphenols

ये रासायनिक यौगिकों के समूह हैं जिनमें न केवल संरचनात्मक इकाइयों के रूप में फिनोल के बड़े गुणक होते हैं, और पौधों जैसे प्राकृतिक संसाधनों में प्रचुर मात्रा में होते हैं, बल्कि रासायनिक रूप से संश्लेषित भी किए जा सकते हैं। प्लांट-आधारित पॉलीफेनोल्स (फ्लेवोनोइड्स, फेनोलिक एसिड और स्टिलबेन्स) में उच्च एंटी-ऑक्सीडेंट गतिविधि होती है [34] और रक्त शर्करा [35] के स्तर को कम करने में मदद कर सकते हैं। रेस्वेराट्रोल, करक्यूमिन, कैटेचिन और प्रोसायनिडिन जैसे कई पॉलीफेनोल्स में मधुमेह विरोधी गुण होते हैं। इस बात के प्रमाण हैं कि कुछ पॉलीफेनोल्स में न केवल वायरल संक्रमण [36] का इलाज करने की क्षमता है, बल्कि यह उम्र बढ़ने की प्रक्रिया को भी धीमा कर देता है [37-39]। अधिक अध्ययन किए जाने की आवश्यकता है

COVID का इलाज करने के लिए पॉलीफेनोल्स की क्षमता का मूल्यांकन करें-19, लेकिन पॉलीफेनोल्स कई संभावित एजेंटों की पेशकश कर सकते हैं जिन्हें वायरल संक्रमण को रोकने और इलाज के लिए खोजा जा सकता है।

रेस्वेराट्रोल

Resveratrol(3,5,4'-trihydroxy-trans-stilbene)(Fig.2A) एक पॉलीफेनोल है जो प्राकृतिक रूप से ब्लूबेरी, अंगूर और क्रैनबेरी जैसे पौधों से प्राप्त किया जा सकता है, और रेड वाइन में भी पाया जाता है। इन विट्रो अध्ययनों से पता चला है कि रेस्वेराट्रोल संभावित रूप से उभरते हुए श्वसन वायरस, विशेष रूप से MERS वायरस [40,41] की प्रतिकृति को बाधित कर सकता है। Resveratrol भी TNF- -प्रेरित प्रभाव और IL-6mRNA अभिव्यक्ति [42] को बाधित करके सूजन के खिलाफ प्रभावी होने के लिए जाना जाता है। इसके अलावा, रेस्वेराट्रोल को सूजन को कम करने के लिए मछलियों में टीएनएफ-प्री-एमआरएनए स्प्लिसिंग को कम करने के लिए दिखाया गया है। इसके अलावा, यह फॉस्फोडिएस्टरेज़ (पीडीई) (मुख्य रूप से पीडीई 3 बी, पीडीई 8 ए, और पीडीई 10 ए) गतिविधि को रोकता है, जो चक्रीय एडेनोसिन मोनोफॉस्फेट (सीएएमपी) को तोड़ता है। अणु।सिस्टैंच ट्यूबुलोसा खुराक redditसीएमपी ग्लूकोज और इंसुलिन स्राव में महत्वपूर्ण भूमिका निभाने के लिए जाना जाता है। इंट्रासेल्युलर सीएमपी में वृद्धि सेल सिग्नलिंग मार्ग को बढ़ावा देती है जो इंसुलिन को बढ़ाती है और सेल कार्यों को बढ़ाती है। रेस्वेराट्रोल में वायरस के न्यूक्लियोकैप्सिड प्रोटीन को लक्षित करके एंटीवायरल गतिविधि दिखाई गई है।

रेस्वेराट्रोल सिर्टुइन (एसआईआरटी1) गतिविधि को नियंत्रित करता है, जो उम्र बढ़ने से संबंधित मार्गों को नियंत्रित करता है। एक सिग्नलिंग कैस्केड माइटोकॉन्ड्रियल गतिविधि में वृद्धि की ओर जाता है और शरीर में ऑक्सीडेटिव तनाव के प्रभाव को कम करता है। यह सेलुलर आसंजन अणुओं और एनएफ-केबी जैसे भड़काऊ मार्करों को भी रोकता है। यह NO (नाइट्रिक ऑक्साइड) के उत्पादन में वृद्धि के साथ भी जुड़ा हुआ है, जो वासोरेलेक्सेशन को बढ़ाता है। यह वसा एकत्रीकरण, फैटी एसिड ऑक्सीकरण, लिपोलिसिस, वजन घटाने, और समग्र एंटी-एजिंग प्रभाव [43] में भी सुधार करता है।

करक्यूमिन

करक्यूमिन(diferuloylmethane)(Fig. 2B) हल्दी में मौजूद एक प्राकृतिक पॉलीफेनोलिक यौगिक है। यह एंटीऑक्सीडेंट गतिविधि प्रदर्शित करता है, NF-KB गतिविधि को दबाता है, p53 गतिविधि को बढ़ाता है, और इसलिए, प्रकृति में कैंसर-रोधी है [44, 45]। यह दिखाया गया है कि यह इंसुलिन प्रतिरोध को बढ़ाता है और हाइपरग्लेसेमिया को कम करता है। यह एडिपोनेक्टिन को नियंत्रित करता है, जो ग्लूकोज और फैटी एसिड ऑक्सीकरण को नियंत्रित करता है। इसके एंटी-इंफ्लेमेटरी और एंटी-ऑक्सीडेंट गुण इसे एक संभावित एंटी-एजिंग कंपाउंड बनाते हैं।

करक्यूमिन में SARS-CoV-2 संक्रमणों को रोकने की क्षमता है, जैसा कि कुछ सिलिको अध्ययनों में दिखाया गया है [46-48]। हालांकि, एंटीवायरल दवा के रूप में करक्यूमिन की क्षमता का मूल्यांकन करने के लिए आगे के अध्ययन की आवश्यकता है। यह सुझाव दिया जाता है कि आणविक स्तर पर, यह दो अलग-अलग तंत्रों के माध्यम से कार्य करता है। पहले तंत्र में, यह वायरल स्पाइक प्रोटीन और होस्ट प्रोटीन इंटरैक्शन को रोकता है। इसमें वायरल एस-प्रोटीन (रिसेप्टर-बाइंडिंग डोमेन) और मेजबान प्रोटीन एसीई -2 दोनों के लिए बाध्यकारी समानताएं हैं, एक प्रोटीन जो मेजबान कोशिकाओं के साथ वायरस के बंधन के लिए आवश्यक है। मेजबान-वायरल संपर्क में बाधा शरीर में वायरस के गुणन और प्रसार को रोक सकती है। करक्यूमिन एसीई -2 प्रोटीन की अभिव्यक्ति को बढ़ाकर मधुमेह को और अधिक नियंत्रित कर सकता है, जो अग्न्याशय में इंसुलिन के बढ़े हुए स्राव को बढ़ावा देता है।

करक्यूमिन में एंजियोटेंसिन II-AT1 रिसेप्टर-सिग्नलिंग मार्ग के प्रो-इंफ्लेमेटरी प्रभावों को विनियमित करने की क्षमता है, जो श्वसन संकट को कम करता है और इसलिए, वायरल संक्रमण को ठीक करने के लिए इसका उपयोग किया जा सकता है। यह आगे चलकर प्रो और एंटी-इंफ्लेमेटरी साइटोकिन्स जैसे कि आईएल -6, आईएल -8, और आईएल -10 की गतिविधि को नियंत्रित करता है, और सीओवीआईडी ​​​​-19 के दौरान होने वाले साइटोकिन तूफान को कम करता है। [49]। साइटोकिन के कार्यों में से एक में ल्यूकोसाइट में एनएडीपीएच ऑक्सीडेज को बढ़ाकर प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों (आरओएस) का निर्माण शामिल है। साइटोकाइन मॉड्यूलेशन और मधुमेह भी एक दूसरे से जुड़े हुए हैं क्योंकि आईएल -6 जैसे साइटोकिन्स का असामान्य उत्पादन इंसुलिन प्रतिरोध [50] से संबंधित है। इसलिए, हमने प्रस्तुत किया है कि ओवरलैप-पिंग सिग्नलिंग मार्ग और सामान्य बिचौलियों के माध्यम से करक्यूमिन वायरस के संक्रमण, मधुमेह और उम्र बढ़ने के खिलाफ कैसे कार्य कर सकता है।

कैटेचिन (फ़्लेवनोल)

वे चाय, कोको और जामुन में फ्लेवोनोइड जैसे एंटी-ऑक्सीडेंट हैं। रासायनिक रूप से इनमें दो बेंजीन वलय, हेट्रोसायक्लिक डाइहाइड्रोपाइरन और कार्बन पर हाइड्रॉक्सिल समूह के साथ एक वलय होता है-3 आंशिकता(चित्र 2C)। चाय में विभिन्न प्रकार के कैटेचिन मौजूद होते हैं लेकिन ग्रीन टी में पाया जाने वाला एपिगैलोकैटेचिन-3-गैलेट (ईजीसीजी) COVID-19 बीमारी [51] के इलाज के लिए विचाराधीन सबसे आशाजनक कैटेचिन में से एक है। यह पहले पोर्सिन रिप्रोडक्टिव एंड रेस्पिरेटरी सिंड्रोम वायरस (PRRSV) संक्रमण [52] के खिलाफ सफल साबित हुआ है। अध्ययनों से पता चला है कि कैटेचिन ग्लूकोज होमियोस्टेसिस में मदद कर सकता है। इसके अलावा, वे इंसुलिन पर निर्भर GLUT4 ट्रांसपोर्टरों के स्थानान्तरण में मदद करते हैं। आणविक सिमुलेशन अध्ययनों से पता चला है कि कैटेचिन में वायरल एस-प्रोटीन और एसीई -2 रिसेप्टर्स के लिए दोहरी बाध्यकारी आत्मीयता है। इसके अलावा, चाय के कैटेचिन को एरिथ्रोसाइट्स में ऑक्सीडेटिव तनाव को कम करने में मदद करने के लिए दिखाया गया है, जो malondialdehyde (MDA) के स्तर को कम करता है और मेम-ब्रेन -SH समूह को ऑक्सीकरण से बचाता है।

प्रोसायनिडिन्स

Procyanidins flavonoids (catechins, epigallocatechin, epicatechin, and gallocatechin) के ओलिगोमेराइज़ेशन या पोलीमराइज़ेशन से बनते हैं (चित्र 2D)। वे आईएल-6 और एमसीपी-1 की गतिविधि को कम करते हैं और एडिपोकाइन और एडिपोनेक्टिन एकाग्रता को बढ़ाते हैं, जो विरोधी भड़काऊ गतिविधि प्रदर्शित करता है। वे AMP kinase (AMPK) और इंसुलिन सिग्नलिंग पाथवे [53] को अपग्रेड करके GLUT4 ट्रांसलोकेशन को प्रेरित करने के लिए भी जाने जाते हैं।

प्रोसायनिडिन्स में SARS-CoV-2 संक्रमण के खिलाफ एंटीवायरल गुण पाए गए हैं। कम्प्यूटेशनल अध्ययनों से पता चला है कि प्रोसायनिडिन बी2 में सार्स-सीओवी -2 प्रोटीज [54] के लिए एक समानता है। चूंकि प्रोटीज पॉलीप्रोटीन के प्रोटियोलिटिक प्रसंस्करण में शामिल होते हैं और मेजबान कोशिकाओं के भीतर वायरस की प्रतिकृति में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, प्रोसायनिडिन के साथ बाध्यकारी आत्मीयता SARS-CoV -2 संक्रमण को नियंत्रित करने में मदद कर सकती है। प्रोसायनिडिन रेस्वेराट्रोल के साथ एएमपीके और सिर्टुइन -1 की गतिविधि को विनियमित करके एंटी-एजिंग गुणों का प्रदर्शन करते हैं, जो चयापचय मॉडुलन से संबंधित मार्गों में शामिल हैं।

थियाफ्लेविन

Theaflavins पॉलीफेनोल्स (Fig.2E) हैं जो उच्च एंटी-ऑक्सीडेंट और एंटी-हाइपरग्लाइसेमिक गतिविधि को प्रदर्शित करते हैं। यह ग्लूकोज चयापचय में शामिल हेक्सोकाइनेज, पाइरूवेट किनेज, और ग्लूकोज-6-फॉस्फेट डिहाइड्रोजनेज एंजाइम गतिविधियों को बढ़ाता है। यह ग्लाइकोजन सिंथेज़ को नियंत्रित करता है, जो यकृत और मांसपेशियों की ग्लाइकोजन सामग्री में सुधार करता है [55]। यह ग्लूकोनोजेनेसिस और ग्लाइकोजेनोलिटिक एंजाइम गतिविधियों को और कम करता है।

इन पॉलीफेनोल्स में वायरल स्पाइक प्रोटीन (रिसेप्टर आरबीडी प्रोटीन) के साथ बाँधने और मेजबान-वायरल एसोसिएशन को बाधित करने की क्षमता है जैसा कि कम्प्यूटेशनल अध्ययनों [56] द्वारा दिखाया गया है, लेकिन इन यौगिकों की प्रभावकारिता का मूल्यांकन करने के लिए इन विट्रो और नैदानिक ​​​​अध्ययनों को आयोजित करने की आवश्यकता है। वाइरस। इन यौगिकों के एंटी-ऑक्सीडेंट और फ्री रेडिकल मैला ढोने वाले गुण [57] उन्हें संभावित एंटी-एजिंग यौगिक बनने के योग्य बनाते हैं। वे एरिथ्रोसाइट malondialdehyde (MDA), इंट्रासेल्युलर-रिड्यूस ग्लूटाथियोन (GSH), और प्लाज्मा मेम्ब्रेन रेडॉक्स सिस्टम (PMRS) एंजाइमों को संशोधित करते हैं।

मेटफोर्मिन

मेटफोर्मिन एक एंटी-हाइपरग्लाइसेमिक दवा है जो बिना किसी बड़े दुष्प्रभाव के मनुष्यों में फुफ्फुसीय कार्यों को दिखाती है (चित्र 2एफ)। मेटफोर्मिन का उपयोग मुख्य रूप से मधुमेह के उपचार के लिए किया जाता है और यकृत रोग, हृदय रोग, मोटापा और कैंसर [58] के उपचार के लिए इसका परीक्षण किया गया है। दवा लीवर की कोशिकाओं में AMPK को सक्रिय करती है जिसके परिणामस्वरूप मांसपेशियों में ग्लूकोज का अवशोषण होता है। मेटफोर्मिन टीएनएफ को भी रोकता है- जो विरोधी भड़काऊ प्रतिक्रिया की ओर जाता है और इसलिए "साइटोकाइन स्टॉर्म" को नियंत्रित करता है जो कि COVID-19 गंभीरता के दौरान प्रमुख घटनाओं में से एक है। ऐसे कई अलग-अलग तरीके हैं जिनसे मेटफॉर्मिन कोरोनावायरस गतिविधि को रोक सकता है [59]।

मेटफोर्मिन मेटफोर्मिन-एएमपीके-एसीई -2 कॉम्प्लेक्स बनाकर वायरस-होस्ट-सेल इंटरैक्शन को रोक सकता है। वायरस स्पाइक प्रोटीन को ACE-2 से बांधना संक्रमण का पहला चरण है। स्पाइक प्रोटीन के रिसेप्टर-बाइंडिंग डोमेन (आरबीडी) और एसीई -2 एक सामान्य वायरल संक्रमण के दौरान एक दूसरे के साथ बातचीत करते हैं। मेटफोर्मिन इस वायरल-होस्ट-सेल एसोसिएशन को रोकता है और साथ ही ACE-2 प्रोटीन सक्रियता को बढ़ाता है। मेटफोर्मिन एएमपीके को सक्रिय करके एसीई -2 प्रोटीन को फास्फोराइलेट करता है। यह फॉस्फोराइलेशन एसीई -2 रिसेप्टर के साथ वायरल प्रोटीन बंधन में बाधा डालता है और इस प्रकार, उनके जुड़ाव को बाधित करता है [59, 60]।

इसके अलावा, मेटफोर्मिन एंटी-एजिंग गतिविधि प्रदर्शित करता है, जिसका श्रेय ACE -2 प्रोटीन [59] की बढ़ी हुई अभिव्यक्ति को दिया जाता है। ACE -2 प्रोटीन एंजियोटेंसिन II के एंजियोटेंसिन में रूपांतरण को उत्प्रेरित करता है, जिसे ROS पीढ़ी और एपोप्टोसिस को कम करने के लिए जाना जाता है। इसलिए कुल मिलाकर, मेटफोर्मिन एक संभावित उम्मीदवार है जिसका उपयोग मधुमेह-विरोधी, वायरल-विरोधी और उम्र-विरोधी प्रभावों के लिए एक अच्छे सुरक्षा प्रोफ़ाइल के साथ किया जा सकता है।[60]

मेटफोर्मिन एमटीओआर मार्ग को भी बाधित कर सकता है जो कई अन्य वायरस [61] के रोगजनन में शामिल एक प्रमुख मार्ग है। मेटफोर्मिन इस मार्ग को लीवर किनसे बी1 (एलकेबी1) को संशोधित करके रोकता है जो एमटीओआर सिग्नलिंग कैस्केड को नकारात्मक रूप से नियंत्रित करता है [62]। मेटफोर्मिन एकेटी (प्रोटीन किनसे बी) अभिव्यक्ति को भी रोकता है, जो एमटीओआर मार्ग का एक उत्प्रेरक है। मेटफोर्मिन उम्र बढ़ने की क्षमता को प्रदर्शित करता है और आगे चलकर कमजोरियों को कम करता है, और बुजुर्ग लोगों में दीर्घायु बढ़ाता है।

रैपामाइसिन

चूंकि एमटीओआर मार्ग कई वायरल संक्रमणों से जुड़ा हुआ है, एमटीओआर अवरोधक रैपामाइसिन को हाल ही में COVID-19 रोग [63] के उपचार के लिए प्रस्तावित किया गया है। रैपामाइसिन अपने एंटी-एजिंग और एंटी-मोटापा प्रभावों के साथ-साथ प्रोटीन और लिपिड के संश्लेषण पर इसके निरोधात्मक प्रभाव के माध्यम से COVID-19 के उपचार में प्रभावी हो सकता है [63]। हालांकि रैपामाइसिन को मूल रूप से एक एंटी-फंगल एजेंट के रूप में वर्णित किया गया था, बाद में यह पता चला कि यह एक इम्यूनोसप्रेसिव एजेंट के रूप में भी काम करता है। इसका उपयोग गुर्दे के कैंसर और अन्य ठोस ट्यूमर के उपचार के लिए किया जाता रहा है। विभिन्न अध्ययनों में, यह दिखाया गया है कि रैपामाइसिन ट्यूमर और एंडोथेलियल कोशिकाओं की व्यवहार्यता और प्रसार को दबा देता है। पिछले एक दशक में, यह स्पष्ट हो गया है कि रैपामाइसिन द्वारा mTORC1 के औषधीय निषेध को कम करने से उम्र बढ़ने में देरी होती है। रैपामाइसिन ने अल्जाइमर रोग सहित उम्र से संबंधित बीमारियों के माउस मॉडल के खिलाफ प्रभावी दिखाया है। चूहों के जीवन काल में रैपामाइसिन-मध्यस्थता वृद्धि को ध्यान देने योग्य दुष्प्रभावों के बिना खुराक पर देखा गया है। एक प्रतिरक्षादमनकारी होने के नाते, यह IL-6, IL-2, और IL-10 जैसे साइटोकिन्स के स्राव को भी कम करता है और संभावित रूप से COVID-19 में साइटोकाइन स्टॉर्म की तीव्रता को कम कर सकता है। रोगी। इसके अलावा, सिलिको अध्ययनों में कई ऐसे हैं जो नेटवर्क-आधारित दवा पुनर्प्रयोजन मॉडल का उपयोग करते हुए अन्य मानव कोरोनावायरस संक्रमणों के डेटा के आधार पर COVID-19 में केंद्रीय अणुओं में से एक के रूप में एमटीओआर की पहचान करते हैं। इसलिए, COVID-19 के इलाज के लिए एक चिकित्सा के रूप में रैपामाइसिन की कम खुराक का उपयोग करने पर विचार किया जा सकता है, हालांकि, पहले इसे वायरल से संक्रमित कोशिकाओं पर, पूर्व-नैदानिक ​​​​अध्ययनों में, और उसके बाद नैदानिक ​​​​परीक्षणों में परीक्षण किया जाना चाहिए। COVID-19 मरीज़।

डाइपेप्टिडाइल पेप्टिडेज़-4 (DPP4) अवरोधक

डाइपेप्टिडाइल पेप्टिडेज़-4 (सीडी26 या एडेनोसाइन डेमिनेज़ कॉम्प्लेक्सिंग प्रोटीन 2) एक प्रकार का II ट्रांसमेम्ब्रेन ग्लाइकोप्रोटीन है जो आमतौर पर सेल सतहों पर व्यक्त किया जाता है और प्रतिरक्षा विनियमन, सिग्नल ट्रांसडक्शन और एपोप्टोसिस में शामिल होने के लिए जाना जाता है। इसमें वायरस के लिए एक मजबूत बंधन संबंध है और संक्रमण शुरू करने के लिए एसीई -2 प्रोटीन के साथ सह-रिसेप्टर के रूप में कार्य कर सकता है। यह अच्छी तरह से अध्ययन किया गया है कि DPP4 का बीटा-प्रोपेलर डोमेन MERS-CoV वायरस के स्पाइक प्रोटीन से जुड़ता है, जिसमें अन्य कोरोनवीरस के लिए महत्वपूर्ण समानताएं हैं। DPP4 GLP-I (आंत-व्युत्पन्न incretins) और GIP (ग्लूकोज-निर्भर इंसुलिनोट्रोपिक पॉलीपेप्टाइड) को डाउनग्रेड करता है, जो इंसुलिन स्राव को नियंत्रित करता है। इस प्रकार, DPP4 के निषेध से इंसुलिन स्राव में वृद्धि होती है। यह आगे टी-सेल सक्रियण को ट्रिगर करता है, जिसके परिणामस्वरूप सीडी 86 अभिव्यक्ति, एनएफ-केबी मार्ग, सेल आसंजन, केमोटैक्सिस मॉड्यूलेशन और एपोप्टोसिस में वृद्धि होती है। एक DPP4अवरोधक, लिनाग्लिप्टिन (चित्र 2G), का इसके बुढ़ापा रोधी गुणों के लिए अध्ययन किया गया है। हालांकि प्रारंभिक अध्ययनों ने इसके मूल्य को COVID-19 उपचार के खिलाफ कम आशाजनक होने के लिए रेखांकित किया, एक निष्कर्ष पर आने के लिए अधिक डेटा और विश्लेषण किए जाने की आवश्यकता है।

साइनोबैक्टीरियल और फाइटोकेमिकल उत्पाद

साइनोबैक्टीरिया में पाए जाने वाले कुछ मेटाबोलाइट्स (लेक्टिन, सल्फेटेड पॉलीसेकेराइड, एल्कलॉइड) एंटीवायरल गतिविधियों के लिए जाने जाते हैं और कोरोनावायरस संक्रमण के खिलाफ आशाजनक चिकित्सीय एजेंटों के रूप में उपयोग किए जा सकते हैं। इसके अलावा, शुक्राणु और शुक्राणु जैसे फाइटोकेमिकल उत्पाद हैं, जो एमटीओआर और ऑटोफैगोसोमल सिग्नलिंग मार्ग को लक्षित कर सकते हैं और कोरोनावायरस संक्रमण के उपचार के लिए खोजे जा सकते हैं [64]। कुछ फाइटोकंपाउंड जैसे क्वेरसेटिन डेरिवेटिव और फ्लेवोनोइड्स वायरस प्रोटीज को लक्षित करते हैं, जो वायरल प्रसार के लिए आवश्यक हैं [65]। वे एक संभावित मधुमेह विरोधी एजेंट के रूप में भी कार्य कर सकते हैं। सभी को मिलाकर, इन प्राकृतिक उत्पादों को COVID-19 उपचार के लिए सिंथेटिक दवाओं के विकल्प के रूप में खोजा जाना चाहिए, जो मधुमेह और उम्र बढ़ने को भी ठीक कर सकता है।

प्राकृतिक यौगिकों के साथ वायरस-होस्ट झिल्ली बातचीत को लक्षित करना

झिल्ली लिपिड संरचना [66,67] या माइक्रो-डोमेन जैसे लिपिड राफ्ट मधुमेह, उम्र बढ़ने और कोरोनावायरस संक्रमण को नियंत्रित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं [68,69]। विशेष रूप से, मानव एसीई -2 प्रोटीन एक ट्रांसमेम्ब्रेन प्रोटीन है जिसमें अवशेष 741-761 एक ट्रांसमेम्ब्रेन डोमेन बनाते हैं। वायरल संक्रमण चक्र [70] में ट्रांसमेम्ब्रेन डोमेन की भूमिका का विस्तार से पता नहीं लगाया गया है। सार्स कोरोनवायरस और संबंधित वायरस पर प्रकाशित अध्ययनों को देखते हुए, ऐसे सबूत हैं जो विभिन्न प्रकार के मेजबान प्रोटीन के ट्रांसमेम्ब्रेन क्षेत्रों के साथ वायरल प्रोटीन की बातचीत को दर्शाते हैं। SARS कोरोनावायरस का Orf3a प्रोटीन केवोलिन [71] के साथ परस्पर क्रिया करने के लिए जाना जाता है। एचआईवी के मामले में -1 संक्रमण, एचआईवी के वीपीयू प्रोटीन के ट्रांसमेम्ब्रेन डोमेन -1 को ओलिगोमर बनाने के लिए जाना जाता है, और ओलिगोमेराइजेशन या तो गोल्गी क्षेत्र या इंट्रासेल्युलर वेसिकल्स [72] प्रतीत होता है। ऐसे अध्ययन हैं जो एचआईवी संक्रमण के दौरान एंटीजन-प्रेजेंटिंग कोशिकाओं में सेल सतह अणुओं सीडी 80 और सीडी 86 के नुकसान को दिखाते हैं और झिल्ली की भागीदारी का सुझाव देते हैं [73]। इसके अलावा, एचआईवी 1- वीपीयू प्रोटीन इंटरैक्ट करता है CD74 के साथ और प्रमुख हिस्टोकोम्पैटिबिलिटी कॉम्प्लेक्स क्लास II प्रस्तुति को संशोधित करता है जिसमें झिल्ली और ईआर-गोल्गी कॉम्प्लेक्स [74] की भागीदारी की आवश्यकता होती है।

सिलिको विधियों का उपयोग करते हुए, हमने COVID-19 वायरल संक्रमण में ACE{0}} ट्रांसमेम्ब्रेन डोमेन की संभावित भूमिका का पता लगाया। हमने अनुमान लगाया कि SARS-CoV -2 (D614G) में उत्परिवर्तन ACE -2 ट्रांसमेम्ब्रेन डोमेन के बंधन को प्रभावित कर सकता है और उत्परिवर्ती रूप अधिक संक्रामक हो सकता है। अपनी परिकल्पना का परीक्षण करने के लिए, हमने क्रमशः स्विसडॉक और आई-टीएएसईआर सर्वर का उपयोग करके एसीई -2 (ट्रांसमेम्ब्रेन डोमेन) और वायरल स्पाइक प्रोटीन के लिए एक अनुमानित मॉडल प्राप्त किया। इसके अलावा, हॉकडॉक सर्वर का उपयोग करके प्रोटीन-प्रोटीन इंटरैक्शन मोड-लिंग और कॉम्प्लेक्स की बाध्यकारी-मुक्त ऊर्जा (एसीई -2 देशी और डी 614 जी उत्परिवर्तित स्पाइक प्रोटीन के साथ) प्राप्त की गई थी। मानव ACE-2 के लिए बाध्यकारी-मुक्त ऊर्जा परिवर्तन और जंगली-प्रकार और D614G उत्परिवर्ती के लिए वायरल स्पाइक प्रोटीन संघ -40.6 kcal/mol और -48.0 kcal/ निर्धारित किया गया था। मोल, क्रमशः (चित्र। 3)। जंगली प्रकार बनाम उत्परिवर्ती रूप के लिए बाध्यकारी आत्मीयता में बड़ा अंतर बताता है कि बाद वाला अधिक संक्रामक क्यों हो सकता है। हमारा कम्प्यूटेशनल अध्ययन यह भी दर्शाता है कि झिल्लीदार लिपिड कोरोनावायरस संक्रामकता में महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकते हैं। फ्लेवोनोइड्स जैसे प्राकृतिक यौगिक लिपिड राफ्ट गठन और वायरल प्रतिकृति के नियमन को प्रभावित कर सकते हैं। इस प्रकार, इन यौगिकों का उपयोग संभवतः झिल्ली लिपिड को लक्षित करने के लिए किया जा सकता है और इसलिए वायरस के प्रसार को नियंत्रित करने के लिए।

निष्कर्ष

COVID-19 रोग, एक महामारी, जो मानव SARS CoV के कारण होती है-2, ने 196 से अधिक देशों में 170 मिलियन से अधिक मामलों और 3.5 मिलियन से अधिक मौतों के साथ व्यक्तियों को प्रभावित किया है। COVID-19 के प्रकोप ने दुनिया की आबादी को वायरल संक्रमणों के लिए उजागर कर दिया है, और मधुमेह और बुजुर्ग लोग युवा आबादी की तुलना में उच्च मृत्यु दर के साथ गंभीरता का सामना कर रहे हैं। इसके अलावा, लंबी अवधि में ठीक होने के बाद व्यक्ति का स्वास्थ्य कैसे प्रभावित हुआ यह अज्ञात है। इस बात के प्रमाण बढ़ रहे हैं कि स्पर्शोन्मुख रोगी और स्वस्थ व्यक्ति जो एक बार वायरस के संपर्क में आ गए हैं, उनके दीर्घकालिक प्रभाव हो सकते हैं [15]। संक्रमण त्वरित उम्र बढ़ने या मधुमेह की शुरुआत को कैसे प्रभावित करता है, इस पर और अध्ययन किए जाने की आवश्यकता है।

आणविक स्तर पर, मधुमेह, उम्र बढ़ने और COVID-19 को नियंत्रित करने वाले प्रतिच्छेदन मार्ग हैं। ऑक्सीडेटिव तनाव और प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया में कमी अक्सर तीनों बीमारियों से जुड़ी होती है। बीमारियों की जटिलताएं कई अन्य बीमारियों की शुरुआत की ओर ले जाती हैं; उदाहरण के लिए, मधुमेह हृदय संबंधी समस्याओं, नेत्र रोगों, न्यूरोपैथी और नेफ्रोपैथी के साथ-साथ अन्य दीर्घकालिक जटिलताओं से भी जुड़ा हुआ है [17]। इसी तरह, उम्र बढ़ने से हृदय संबंधी विकार, कैंसर और गठिया होने की संभावना बढ़ जाती है। कोरोनावायरस संक्रमण से सेप्टिक शॉक, एक्यूट रेस्पिरेटरी डिस्ट्रेस सिंड्रोम (एआरडीएस), मानसिक परेशानी और जोड़ों में दर्द भी हो सकता है। इसलिए, इन बीमारियों के प्रतिच्छेदन का अध्ययन करना और उचित समय पर इन बीमारियों के प्रबंधन और इलाज के तरीके खोजना महत्वपूर्ण है। एक आदर्श चिकित्सीय उम्मीदवार को सार्स-सीओवी -2 की प्रतिकृति, इसके संयोजन, और संक्रमित कोशिकाओं से मुक्त होने को रोकते हुए सामान्य मार्गों को लक्षित करने और इन बीमारियों को एक साथ नियंत्रित करने में सक्षम होना चाहिए। इसके अलावा, एकेटी और एमटीओआर मार्ग सहित विभिन्न प्रमुख मार्ग मधुमेह और उम्र बढ़ने को नियंत्रित करने के लिए जाने जाते हैं और सेल से वायरस रिलीज के लिए इन्फ्लुएंजा ए जैसे वायरस द्वारा संशोधित होने के लिए भी दिखाया गया है। मानव हर्पीसवायरस (HHV) सहित कई विषाणुओं को वायरस से संक्रमित कोशिकाओं के प्रसार के लिए AKT, एक उत्तरजीविता प्रोटीन काइनेज के सक्रियण की आवश्यकता होती है। वायरस से संक्रमित कोशिकाओं के गुणन के लिए भी एमटीओआर मार्ग के सक्रियण की आवश्यकता होती है। कई अध्ययनों में, एमटीओआर अवरोधक रैपामाइसिन को वायरल प्रोटीन संश्लेषण को बाधित करने के लिए भी दिखाया गया है और नए वायरस कण के संश्लेषण के लिए आवश्यक एक आवश्यक कदम को रोक सकता है।

इसके अलावा, स्वाभाविक रूप से मौजूद यौगिक हैं जो वायरस के बंधन को रिसेप्टर्स की मेजबानी करने के लिए प्रभावित करते हैं और वायरस प्रतिकृति और रिलीज के लिए आवश्यक आणविक बातचीत को प्रभावित करते हैं। ये प्राकृतिक यौगिक संक्रमण के लिए आवश्यक ACE-2 और अन्य आवश्यक प्रोटीन के साथ अच्छी तरह से बंध जाते हैं। हमने यह भी सुझाव दिया है कि कैटेचिन डेरिवेटिव SARS-CoV-2 संक्रमण के संभावित अवरोधक के रूप में कार्य कर सकते हैं और COVID-19 की गंभीरता को नियंत्रित करने में मदद कर सकते हैं। कुल मिलाकर, संभावित यौगिकों के मौजूदा पूल से प्रभावी चिकित्सा विज्ञान को शॉर्टलिस्ट करने के लिए इसे समझने और विचार करने की आवश्यकता है। विभिन्न पौधे-आधारित प्राकृतिक यौगिक जैसे कि रेस्वेराट्रोल, करक्यूमिन, कैटेचिन, प्रोसायनिडिन, थियाफ्लेविन, और मौजूदा दवाएं जैसे मेटफॉर्मिन, और डीपीपी4 (छवि 4) के अवरोधक संभावित उम्मीदवार हैं जिनका COVID के उपचार के लिए परीक्षण किया जा सकता है {{7} } जैसा कि विभिन्न सिलिको, इन विट्रो और विवो अध्ययनों में दिखाया गया है। इन मौजूदा अणुओं के साथ, COVID-19 और पोस्ट-कोरोनावायरस सिंड्रोम के उपचार में उनकी क्षमता का परीक्षण करने के लिए व्यापक प्रयोग करने की आवश्यकता है।

यह लेख आण्विक और कोशिकीय जैव रसायन से निकाला गया है https://doi.org/10.1007/s11010-021-04200-7