Catalasi, un enzima naturale comunemente usato in tutto il mondo nella produzione alimentare e come integratore alimentare, detiene il potenziale come un farmaco terapeutico a basso costo per trattare i sintomi della malattia di COVID-19 e sopprimere la replicazione,e nanocapsules: (A) uno schema illustrativo che un elevato livello di specie reattive dell’ossigeno (ROS) provoca un danno ossidativo, promuove la replicazione virale, e scatena la tempesta di citochine sindrome di COVID-19 pazienti; (B) i percorsi di reazione del ROS, suggerendo che l’eliminazione di perossido di idrogeno è la chiave per ridurre al minimo la formazione di valle ROS; (C) la sintesi della catalasi nanocapsules da polimerizzazione in situ di 2-methacryloyloxyethyl fosforilcolina (MPC) e di N,N’-methylenebisacrylamide (BIS) intorno a singole catalasi molecole espone migliorata la stabilità e la circolazione di half-life., Credito di immagine: Qin et al, doi: 10.1002 / adma.202004901.

La catalasi è l’enzima antiossidante più abbondante presente ubiquitosamente nel fegato, negli eritrociti e nelle cellule epiteliali alveolari.

All’interno delle cellule, inizia la rottura del perossido di idrogeno (H2O2) in acqua e ossigeno. Una molecola di catalasi può scomporre 10 milioni di molecole di perossido di idrogeno in un secondo.

Tuttavia, la catalasi presenta generalmente una scarsa stabilità e una breve emivita plasmatica.,

” C’è molta attenzione sui vaccini e sui farmaci antivirali, e giustamente”, ha detto l’autore senior Professor Yunfeng Lu, ricercatore nel Dipartimento di ingegneria chimica e biomolecolare, Microbiologia, immunologia e genetica molecolare, e la David Geffen School of Medicine presso l’Università della California, Los Angeles.

” Nel frattempo, la nostra ricerca suggerisce che questo enzima potrebbe offrire una soluzione terapeutica molto efficace per il trattamento dell’iperinfiammazione che si verifica a causa del virus SARS-CoV-2, così come l’iperinfiammazione in generale.,”

Per esplorare l’uso terapeutico della catalasi, il professor Lu e colleghi hanno effettuato tre tipi di test, ognuno dei quali affronta un sintomo diverso di COVID-19.

In primo luogo, gli scienziati hanno dimostrato gli effetti anti-infiammatori dell’enzima e la sua capacità di regolare la produzione di citochine, una proteina prodotta nei globuli bianchi.,

Le citochine sono una parte importante del sistema immunitario umano, ma possono anche segnalare al sistema immunitario di attaccare le cellule del corpo se ne fanno troppe — una cosiddetta “tempesta di citochine” che è riportata in alcuni pazienti con diagnosi di COVID-19.

In secondo luogo, gli autori hanno dimostrato che la catalasi può proteggere le cellule alveolari, che rivestono i polmoni umani, dai danni dovuti all’ossidazione.

Infine, negli esperimenti sui macachi rhesus, hanno dimostrato che la catalasi può reprimere la replicazione del virus SARS-CoV-2 senza tossicità evidente.,

“Questo lavoro ha implicazioni di vasta portata oltre il trattamento della COVID-19”, ha detto il co-autore Dr. Gregory Fishbein, anche dal Dipartimento di Ingegneria chimica e biomolecolare, Microbiologia, Immunologia e genetica molecolare, e la David Geffen School of Medicine presso l’Università della California, Los Angeles.

“La tempesta di citochine è una condizione letale che può complicare altre infezioni, come l’influenza, così come le condizioni non infettive, come la malattia autoimmune.”

Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Advanced Materials.

Meng Qin et al., Un enzima antiossidante terapeutico per COVID-19. Materiali avanzati, pubblicato online settembre 13, 2020; doi: 10.1002 / adma.202004901

Questo articolo è basato su un comunicato stampa fornito dall’Università della California, Los Angeles.