Con l'allentamento delle politiche di controllo dell'epidemia in tutto il mondo, i residenti in Cina, India, Malesia, Giappone e Singapore hanno sofferto di una carenza di medicinali a vari livelli. D'altra parte, però, il tipo di farmaci a disposizione del pubblico è in continuo aumento e attualmente le stelle anti-Covid-19 disponibili sul mercato includono Paxlovid, NMN, ecc. Quali sono le somiglianze e le differenze tra i due in termini di meccanismo di prevenzione e trattamento del Coronavirus?
È necessario chiarire brevemente il principio dell'infezione da Covid-19 nelle cellule umane prima di discutere il meccanismo d'azione di Paxlovid e NMN.
In che modo il SARS-CoV-2 infetta le cellule?
In primo luogo, il Covid-19 maturo (come mostrato nella Figura 1) è composto principalmente da proteine di struttura tra cui la proteina spike (S), la proteina nucleocapside (N), la proteina di membrana (M) e la proteina dell'involucro (E) e il gene virale RNA.
Figura 1. Struttura SARS-Cov-2
Il SARS-CoV-2 apre un canale nella cellula attraverso la sua proteina S attraverso il riconoscimento e il legame con il recettore della proteina ACE2 delle cellule ospiti in vivo. Dopo essere entrato nella cellula ospite, il SARS-CoV-2 avvia attività di trascrizione e traduzione, replicando molto SARS-CoV-2, interrompendo la struttura cellulare e interferendo con la normale funzione cellulare. Nell'ambito di questo meccanismo d'azione, l'integrazione di farmaci entra in gioco direttamente sui lati della proteina spike S del Covid-19 e della proteina ACE2 delle cellule ospiti nel corpo umano.
Paxlovid impedisce la sintesi delle proteine S di SARS-CoV-2.
Il meccanismo di Paxlovid per curare il Covid-19
Paxlovid è composto da due ingredienti principali, Nirmatrelvir e Ritonavir. Il nirmatrelvir combatte il SARS-CoV-2 bloccando la sintesi delle proteine S. Le informazioni genetiche di tutte le proteine SARS-CoV-2 occupano solo 1/3 del lato destro del filamento di RNA (come mostrato nella Figura 2) e i restanti 2/3 del filamento genico di RNA vengono utilizzati per la trascrizione e la traduzione di più proteine per sintetizzare la poliproteina. Dopo che la poliproteina è stata sintetizzata, verrà scissa in diverse proteine funzionali, probabilmente proteina S, dalle proteasi virali.
Figura 2. Struttura dell'RNA
In breve, quando il SARS-CoV-2 si replica, l'RNA avvia la trascrizione e la traduzione per le proteine in massa e poi le proteasi lo scindono per formare proteine strutturali (proteina S). La principale proteasi utilizzata durante la replicazione è CL3. Il nirmatrelvir di Paxlovid si lega alla proteasi CL3 per prevenire la scissione della poliproteina SARS-CoV-2 in modo da interrompere la sintesi proteica del virus. (Come mostrato nella Figura 3).
Inoltre, un altro ingrediente, Ritonavir, agisce mantenendo la concentrazione di Nirmatrelvir nell'organismo, prolungandone e migliorandone l'efficacia e mantenendo la forza di interruzione della proteasi replicante CL3.
Figura 3.CL3 in traduzione
Il meccanismo dell'NMN per prevenire e curare il Covid-19
L'NMN previene l'infezione da Covid-19 proteggendo il DNA e riducendo l'espressione di ACE2, interrompendo il percorso della proteina ACE2 nelle cellule umane. I ricercatori hanno scoperto che i danni al DNA accumulano proteine intracellulari del recettore ACE2. Tuttavia, questi due enzimi per riparare i danni al DNA, le sirtuine e la PARP, devono essere motivati dal NAD+. Gli studi hanno dimostrato che l'integrazione di NMN è efficace nell'aumentare i livelli di NAD+ e quindi nel ridurre l'espressione della proteina ACE2. Come dimostra, l'esperimento ha dimostrato che una riduzione dell'espressione di ACE2 dopo l'infezione con SARS-CoV-2, insieme a una riduzione della carica virale e del danno tissutale nei polmoni (come mostrato nella Figura 4), si basa sulla situazione in cui 200 mg/kg di NMN vengono somministrati a topi anziani di 12 mesi per 7 giorni.
Figura 4. Prestazioni dell'NMN nel recupero delle cariche virali
Lo studio non solo ribadisce la capacità dell'NMN di trattare l'infezione da Covid-19, ma sulla base della sua comprovata capacità di ridurre il danno patologico polmonare e persino la morte nei topi infettati da neointima, l'NMN può essere utilizzato negli studi clinici per trattare i pazienti con infezione da Covid-19.
Dai principi d'azione di cui sopra emerge chiaramente che sia Paxlovid che l'NMN lavorano sulla fonte originale di infezione per trattare e prevenire il Covid-19. La differenza tra i due è che il Paxlovid interferisce con la replicazione del virus, mentre l'NMN chiude la porta all'ingresso del Covid-19 nelle cellule umane. Entrambi i diversi meccanismi d'azione sono in linea di principio efficaci nel prevenire l'invasione del Covid-19.
Referenze
1. SCHEDA INFORMATIVA PER GLI OPERATORI SANITARI: AUTORIZZAZIONE ALL'USO DI EMERGENZA PER PAXLOVID, 2022
2. Jin R., Niu C., et al. Il danno al DNA contribuisce alle differenze associate all'età nell'infezione da SARS-CoV-2, Aging Cell, 2022