Hemičari sa Univerziteta Severne Karoline u Grinsboru objavili su studiju u časopisu Antiokidants otkrivajući novu osnovu za vezu između selena u ishrani i težine COVID-19. Nadovezujući se na prethodnu studiju koja je identifikovala set od šest proteina domaćina potencijalno na meti SARS-CoV-2, njihova studija je potvrdila cepanje tri prethodno predviđena ciljana mesta proteina od selenoproteina, koji imaju antioksidativnu i antivirusnu odbrambenu ulogu.
Pored toga, otkrili su da virusna proteaza cilja i potencijalno inaktivira enzim koji ograničava brzinu u sintezi glutationa, katalitičku podjedinicu glutamat-cistein ligaze (GCLC). Njihova otkrića pokazuju da COVID uništava antioksidativnu aktivnost ključnog ljudskog selenoproteina i otkriva osnovu za smanjene nivoe glutationa koji se vide kod pacijenata sa COVID-19, što slabi imunitet i omogućava virusu da se efikasnije replicira.
„Ovo je prvi put da je studija pokazala da virus ima aktivnu strategiju uništavanja ljudskih proteina koji sadrže selen“, rekao je Itan V. Tejlor, profesor biomedicinske hemije na UNCG i jedan od autora studije. „Biohemija selena može biti ključna u razumevanju kako ojačati imuni sistem protiv COVID-a.“
Autori studije – Ignacio A. Gallardo, Daniel A. Todd, Stella T. Lima, Jonathan R. Checkan, Norman H. Chu i Tailor, svi istraživači na Odeljenju za hemiju i biohemiju – zasnivali su se na prethodnim istraživanjima koja su ustanovila povezanost između nivoa selena u ishrani i kliničkog ishoda virusnih infekcija.
Prateći rad Tejlor grupe iz 2020. koji je identifikovao šest proteina domaćina koji sadrže potencijalna mesta cepanja glavne proteaze SARS-CoV-2 (M pro), eksperimentalno su pokazali da M pro može da cepa četiri od šest predviđenih ciljnih mesta, uključujući i ona od tri selenoproteina: tioredoksin reduktaze 1 (TKSNRD1), selenoproteina F i selenoproteina P, kao i enzima koji ograničava brzinu u sintezi glutationa, katalitičke podjedinice glutamat-cistein ligaze (GCLC).
Klonirani protein TKSNRD1 pune dužine je razdvojio SARS-CoV-2 M pro na način koji je uništio njegovu antioksidativnu aktivnost, odsecanjem njegovog C-terminalnog redoks centra.
„Klasa proteina na koju virus cilja proteolizu ima antioksidativnu i antivirusnu odbrambenu ulogu, jer mogu poremetiti strukturu virusnih proteina putem redukcije disulfidne veze“, rekao je Tejlor. „Dakle, virusna infektivnost bi mogla biti poboljšana obaranjem nekoliko ovih proteina.“
Proteolitičko obaranje i TKSNRD1 i GCLC je takođe u skladu sa virusnom strategijom za inhibiciju sinteze DNK, čuvajući skup ribonukleotida za povećanu sintezu RNK i proizvodnju virusa.
Ovi nalazi istraživanja ukazuju na potrebu za daljim ispitivanjem kliničkog potencijala ne samo suplementacije selena, već i raznih jedinjenja sumpora u ishrani koja su prekursori glutationa. To može uključivati dobro poznati dodatak N-acetil cistein (NAC), kombinaciju NAC plus glicina, ili gama-glutamil cistein (GGC, proizvod GCLC enzima koji virus pokušava da uništi).
Alternativno, glutation oponaša alfa lipoičnu kiselinu (ALA) može zameniti mnoge uloge samog glutationa. Dalja istraga mogla bi da dovede do novih komplementarnih simptomatskih tretmana za COVID pacijente.
