Kvercetin u profilaksi i ranom liječenju bolesti COVID-19

Tjekom proteklih mjeseci borbe sa SARS-CoV-2 virusom prikupljeni su statistički podaci prema kojima možemo s velikom dozom sigurnosti pretpostaviti koji nutrijenti utječu na zarazu, tijek i težinu bolesti COVID-19. Nedostatak vitamina D i cinka, prema do sada objavljenim podacima, sigurno predstavlja faktor rizika. Uz njih, zbog velikog broja objavljenih studija o direktnom antivirusnom djelovanju, pod posebnom pažnjom je i bioflavonoid kvercetin.

Istražena antivirusna aktivnost

“Nedostatak Antivirusno djelovanje kvercetina utvrđeno je na brojnim tipovima virusa. Na virusima gripe H1N1 i H3N2, na in vitro modelu, suplementacija kvercetinom je umanjila citopatski učinak 48 sati nakon infekcije². Najsnažniji učinak je zamijećen kada se kvercetin primijenio 0-2 sata nakon ulaska virusa u organizam. Također je dokazano kako preventivno uzimanje kvercetina inhibira virulenciju, ulazak i replikaciju rinovirusa (RV) u BEAS-2B stanice na više načina, uz trostruko smanjenje virusnog opterećenja nakon 24 sata. Rezultati su potvrđeni in vivo³.

Inhibicija replikacije različitih tipova virusa

In vitro antivirusno djelovanje kvercetina na herpesviruse (HSV-1, 2) i adenoviruse (ADV-3, -8, -11) manifestira se kao inhibicija replikacije virusa u ranoj fazi zaraze. U ispitivanju in vivo, na miševima, metabolit kvercetina (4 ‘, 5-diacetil-3, Y, 7-trimetil-kvercetin, davan oralno 4 dana), je zaštitio miševe od smrtonosne infekcije koksaki virusom, jednim od najčešćih i među ljudskom populacjom. Ovi korisni učinci pripisani su potpunoj inhibiciji virusa i blokiranju replikacije u slučaju kada je kvercetin dan u roku od 2 sata nakon ulaska virusa u organizam. Djelovanje je povezano s blokadom RNK polimeraza kompleksa¹.
Na virusu HIV-a kvercetin pokazuje sposobnost inhibicije ključnih enzima – obrnute transkriptaze (RT), integraze (IN) i proteaze (PR)⁴ te ujedno značajno smanjuje replikaciju virusa.⁵

Imunomodulatorna svojstva kvercetina i vitamina C

Kvercetin stimulira T-stanice na proizvodnju interferona.¹¹ Suplementacija vitaminom C također je povezana s pojačanom proizvodnjom interferona, a vitamin C se koristi i kao svojevrsna prevencija od zatajenja cjepiva. Tako na primjer cjepivo protiv bjesnoće nadopunjeno s 2 g oralnog vitamina C, za svaku od 3 doze u periodu od 24 sata, proizvodi povećanu razinu interferona-a u serumu, što ukazuje na činjenicu da je “vitamin C učinkovit stimulator proizvodnje interferona”.⁶

Fokus na SARS-CoV-2

Kvercetin je već ranije istražen nakon uočenog antivirusnog učinka na nekoliko sojeva korona virusa te je utvrđeno da ima potencijala u kliničkom liječenju SARS-a⁷. SARS koronavirus, opisan još 2003., je jednolančani RNK virus od 29.700 nukleotida. Kvercetin-3b-galaktozid veže SARS-Cov 3CL proteazu i inhibira proteolitičku aktivnost⁸.  Također, kvercetin je identificiran i kao spoj koji može blokirati ulazak SARS-koronavirusa u stanice⁷.
SARS-CoV-2, virus odgovoran za trenutnu COVID-19 pandemiju⁹, pripada rodu betakoronavirusa, podrod Sarbecovirus i, zbog sličnog vezanja na receptore u organizmu, pretpostavlja se da SARS-CoV-2, na isti način kao i SARS-CoV, zarazi stanice pneumocita tipa II¹⁰.  SARS-CoV-2 proteaza 3CL ponaša se identično kao i SARS-CoV 3CL(pro), za koju je već ranije utvrđeno da se veže na isto mjesto u organizmu kao i hidroksilne skupine kvercetina i njegovih derivata⁸.

Bez obzira na brojne antivirusne in vitro i in vivo studije o imunomodulatornim učincima kvercetina i primjene vitamina C u svrhu normalne funkcije imuno suatava, daljnja su istraživanja neophodna za definitivnu potvrdu djelovanja kvercetina na SARS-CoV-2, mogućnosti blokiranja ulaska virusa u organizam, inhibicije, utjecaja na RNK polimerazu i druge enzime koji sudjeluju u životnom ciklusu virusa.

Sinergija djelovanja vitamina C i kvercetina

Kvercetin spontano oksidira pri čemu mogu nastati toksični spojevi. Činjenica da kvercetin može imati antioksidativni i prooksidativni učinak nazvana je „kvercetinov paradoks”. Međutim, oksidirani kvercetin može se reciklirati uz pomoć donatora elektrona, kao što su NADH ili askorbat (vitamin C). Iz tog je razloga vrlo važno uzimati kvercetin zajedno s vitaminom C.^11,12

Kvercetin i cink

Cink dokazano koči replikaciju RNK virusa, a pojačano djelovanje zamijećeno je u kombinaciji s ionoforima, organskim spojevima koji olakšavaju prolaz iona cinka kroz staničnu membranu. Kvercetin djeluje kao ionofor za cink. Dokazano je da dodatak cinka, zajedno s malim koncentracijama cink-ionofora blokira sintezu RNK virusa gripe, poliovirusa i SARS-CoV virusa izravnom inhibicijom RNK-ovisne polimeraze.¹⁴

Zaključak

Kvercetin pokazuje širok raspon antivirusnih svojstava koja ometaju virulenciju patogena – od ulaska virusa u organizam, replikacije virusa, ometanja polimeraze , inhibicije virusa, do imunomodulatornog djelovanja. Terapijski učinci mogu se pojačati istodobnom primjenom vitamina C koji ujedno štiti od oksidiranih metabolita. Temeljem prikupljenih podataka autori ove studije¹³ snažno podupiru kombiniranu administraciju kvercetina i vitamina C za profilaksu i rano liječenje infekcija respiratornog trakta, uključujući pacijente s dijagnozom COVID-19 bolesti.
Što je kvercetin možete pogledati na ovom linku.

Reference:

1. Itsuka H, Ohsawa C, Ohiwa T, Umeda I, SuharaY. Antipicornavirus flavone Ro 09-0179. Antimicrob Agents Chemother. (1982) 22:611– 16. doi: 10.1128/AAC.22.4.611
2. Wu W, Li R, Li X, He J, Jiang S, Liu S, et al. Quercetin as an antiviral agent inhibits Influenza A Virus (IAV) entry. Viruses. (2015) 8:6. doi: 10.3390/v8010006
3. Ganesan S, Faris AN, Comstock AT, Wang Q, Nanua S, Hershenson MB, et al. Quercetin inhibits rhinovirus replication in vitro and in vivo. Antiviral Res. (2012) 94:258–71. doi: 10.1016/j.antiviral.2012.03.005
4. Li BW, Zhang FH, Serrao E, Chen H, Sanchez TW, Yang LM, et al. Design and discovery of flavonoid-based HIV-1 integrase inhibitors targeting both the active site and the interaction with LEDGF/p75. BioorgMed Chem. (2014) 22:3146–58. doi: 10.1016/j.bmc.2014.04.016
5. Áy É, Hunyadi A, Mezei M, Minárovits J, Hohmann J. Flavonol 7-O-glucoside herbacitrin inhibits HIV-1 replication through simultaneous integrase and reverse transcriptase inhibition. Evid Based Complement Alternat Med. (2019) 2019:1064793. doi: 10.1155/2019/1064793
6. Stantic-Pavlinic M, Banic S, Marin J, Klemenc P. Vitamin C–a challenge in management of rabies. Swiss MedWeekly. (2004) 134:326–7. 98. Yi L, Li Z, Yuan K, Qu X, Chen J, Wang G, et al. Small molecules blocking the entry of severe acute respiratory syndrome coronavirus into host
7. Yi L, Li Z, Yuan K, Qu X, Chen J, Wang G, et al. Small molecules blocking the entry of severe acute respiratory syndrome coronavirus into host cells. J Virol. (2004) 78:11334. doi: 10.1128/JVI.78.20.11334-11339.2004
8. Chen L, Li J, Luo C, Liu H, Xu W, Chen G, et al. Binding interaction of quercetin-3-beta-galactoside and its synthetic derivatives with SARS-CoV 3CL(pro): structure-activity relationship studies reveal salient pharmacophore features. Bioorg Med Chem. (2006) 14:8295– 306. doi: 10.1016/j.bmc.2006.09.014
9. Zhou P, Yang XL, Wang XG, Hu B, Zhang L, Zhang W, et al. A pneumonia outbreak associated with a new coronavirus of probable bat origin. Nature. (2020) 579:270–3. doi: 10.1038/s41586-020-2012-7
10. Lu R, Zhao X, Li J, Niu P, Yang B, Wu H, et al. Genomic characterisation and epidemiology of 2019 novel coronavirus: implications for virus origins and receptor binding. Lancet. (2020) 395:565–74. doi: 10.1016/S0140-6736(20)30251-8
11. Boots AW, Kubben N, Haenen GR, Bast A. Oxidized quercetin reacts with thiols rather than with ascorbate: implication for quercetin supplementation. Biochem Biophys Res Commun. (2003) 308:560–5. doi: 10.1016/S0006-291X(03)01438-4
12. Bors W, Michel C, Schikora S. Interaction of flavonoids with ascorbate and determination of their univalent redox potentials: a pulse radiolysis study. Free Radic Biol Med. (1995) 19:45–52. doi: 10.1016/0891-5849(95)00011-L
13. Ruben Manuel Luciano Colunga Biancatelli, Max Berrill, John D. Catravas and Paul E. Marik: Quercetin and Vitamin C: An Experimental, Synergistic Therapy for the Prevention and Treatment of SARS-CoV-2 Related Disease (COVID-19), Front. Immunol., 19.06.2020
14. Dabbagh-Bazarbachi H1, Clergeaud G, Quesada IM, Ortiz M, O’Sullivan CK, O’Sullivan CK, Fernández-Larrea JBZinc ionophore activity of quercetin and epigallocatechin-gallate: from Hepa 1-6 cells to a liposome model; Journal of Agricultural and Food Chemistry, 31 Jul 2014, 62(32):8085-8093