In questo articolo vogliamo fornire il nostro contributo alla lotta al Coronavirus mediante una sintesi di quanto noto scientificamente del COVID-19 ma soprattutto per fornire uno spunto sui possibili impieghi delle sostanze naturali derivate da piante e funghi.

  • Descrizione
  • I Sintomi
  • I Possibili Meccanismi dell’aggressione
  • I Trattamenti Farmacologici
  • Il possibile ruolo delle Sostanze Naturali

 DESCRIZIONE

I coronavirus (CoV) sono un’ampia famiglia di virus respiratori che possono causare malattie da lievi a moderate, dal comune raffreddore a sindromi respiratorie come la MERS (sindrome respiratoria mediorientale, Middle East Respiratory Syndrome) e la SARS (sindrome respiratoria acuta grave, Severe Acute Respiratory Syndrome).

Sono chiamati Coronavirus per le punte a forma di corona che sono presenti sulla loro superficie (proteine Spike, che permettono al coronavirus di entrare nel sistema respiratorio e moltiplicarsi; vedi figura 1).

  Figura 1. Modello 3-D del virus SARS-CoV-2 e diagramma schematico delle sue proteine strutturali e del genoma (Kakodkar et al., 2020).

I coronavirus sono comuni in molte specie animali (come i cammelli e i pipistrelli) ma in alcuni casi, se pur raramente, possono evolversi e infettare l’uomo per poi diffondersi nella popolazione.

I coronavirus umani conosciuti ad oggi, sono sette, alcuni identificati diversi anni fa (i primi a metà degli anni Sessanta) e alcuni identificati nel nuovo millennio (MERS-CoV e SARS-CoV, causate dal coronavirus beta e SARS-CoV-2 che causa l’attuale COVID-19 (https://www.epicentro.iss.it/coronavirus/cosa-sono).

 I SINTOMI

Come ormai sappiamo, i sintomi più comuni di un’infezione da coronavirus nell’uomo includono febbre, tosse e difficoltà respiratoria. Nei casi più gravi, l'infezione può causare polmonite, sindrome respiratoria acuta grave, insufficienza renale e persino la morte.

Un piccolo inciso va fatto per l’anosmia/iposmia (perdita dell’olfatto) e l’ageusia (perdita del gusto), sintomi potenzialmente correlabili ad una serie di disturbi di vario genere (allergie, raffreddori, sinusiti ecc…) ed anche ad una fase post-infettiva di virus simil-influenzali (Henkin et al., 1975). Tuttavia, anche se ad oggi sembra ancora troppo presto per stabilire con certezza una chiara incidenza di questi sintomi nonché una loro utilità clinica per la diagnosi di infezione da Covid-19 (Xydakis et al., 2020), un recente studio multicentrico europeo su 417 pazienti, evidenzia una significativa associazione (p < 0.001), tra questi due sintomi e pazienti positivi al Covid-19 con evoluzione lieve-moderata della malattia. Nello specifico, l’85,6% e l’88% dei pazienti riportano rispettivamente anosmia ed ageusia (Lechien et al., 2020).

Proprio sulla base di questi dati ed altri studi presenti in letteratura, che hanno messo in luce questa associazione, molti studiosi sostengono che l'improvvisa anosmia o ageusia dovrebbe essere riconosciuta dalla comunità scientifica internazionale come sintomatologia potenzialmente riconducibile all'infezione da COVID-19 (potrebbe potenzialmente essere utilizzata come strumento di screening per aiutare a identificare pazienti altrimenti asintomatici) che dovrà essere successivamente verificata con i dovuti screening diagnostici convalidati (Xydakis et al., 2020).

I POSSIBILI MECCANISMI DELL’AGGRESSIONE

Sia SARS-CoV-2 che SARS-CoV si legano alle loro cellule bersaglio attraverso il recettore di ACE-2 (enzima di conversione dell'angiotensina-2), che è espresso dalle cellule epiteliali:

  • del polmone,
  • dall'intestino,
  • dal rene,
  • dai vasi sanguigni,
  • nel cuore (endotelio delle coronarie, miociti, ecc…),
  • testicoli e
  • cervello (Kuba et al., 2013; Zhang et al., 2020).

L’ACE2 è uno degli enzimi centrali nel sistema renina-angiotensina (RAS) che regola la pressione arteriosa, i liquidi, l'equilibrio elettrolitico e le resistenze vascolari sistemiche.

Nei polmoni l'attivazione del Sistema Renina-Angiotensina (RAS) locale può influenzare la patogenesi del danno polmonare attraverso meccanismi multipli, come un aumento della permeabilità vascolare e alterazioni delle cellule epiteliali alveolari. L'attivazione del RAS polmonare coinvolge la renina, l'enzima iniziale della cascata di attivazione RAS; la renina scinde l'angiotensinogeno generando angiotensina I (Ang I, un ormone decapeptide, inattivo). L'ACE converte l’Ang I ad angiotensina II (Ang II, un ormone octapeptide), molto attivo, che esercita effetti vasoattivi legandosi ai suoi recettori, di tipo I (AT1) e tipo II (AT2, vedi schema, figura 2).  Figura 2. Sistema Renina-Angiotensina.

Anche in questo caso, il legame tra Virus ed ACE2, porta con sé una importante diatriba scientifica che dovrà essere approfondita. Infatti, se da un lato l’espressione di ACE2 aumenta in pazienti trattati con ACE-I e ARB (ACE-inibitori e Bloccanti il recettore dell’Angiotensina), e questo faciliterebbe l'infezione e favorirebbe la diffusione da COVID-19, dall’altro, alcuni studi evidenziano come il trattamento con ACE2 risultava protettivo verso la sindrome da distress respiratorio acuto (ARDS) e che per effetto dell’attacco del virus, i recettori ACE2 si internalizzano nella cellula (“down-regulation”), effetto opposto a quello inducibile da ACE-inibitori e sartani. Tale down-regulation porterebbe ad una diminuita produzione di angiotensina 1-7 con conseguente aumentata concentrazione locale di angiotensina II con sviluppo di un’infiammazione multiorgano dovuta al prevalere della via AT1 (Su et al., 2020; Verdecchia et al., 2020; Vedi figura 2).  Questa condizione, aggravata da una già presente deficienza del recettore ACE2 (indotta dall’età o dalla presenza di patologie quali: diabete o ipertensione; Xie et al., 2006; Pal et al., 2020), aumenterebbe il rischio di sviluppare forme severe di infezione. Quest’ultima teoria, diversamente dalla precedente, giustificherebbe un potenziale utilizzo di farmaci ACE-I e ARB nel riequilibrare RAS attenuando gli effetti deleteri di Ang II e migliorando l'asse ACE-2 per ridurre al minimo i danni polmonari indotti da SARS-CoV-2 (Rossi et al., 2020; vedi schema, figura 3).

I meccanismi con cui procede l’infezione sono molto complessi. Forse non interviene solo ACE, sebbene sia considerato il principale enzima di conversione da Ang I ad Ang II, perché sappiamo che un altro enzima, la chimasi, è coinvolto nella conversione ad Ang II in alcune condizioni patologiche che potrebbero richiedere attenzione. Inoltre, la patogenesi del coronavirus è un processo fortemente articolato e gran parte dei dettagli necessari a capire l'interazione ospite-patogeno nell'infezione da SARS-CoV-2 restano da indagare. Di conseguenza, ad oggi queste sono ancora delle ipotesi al vaglio di ulteriori studi e approfondimenti scientifici. 

Figura 3. Potenziale impatto della down-regulation di ACE2 indotta dall'infezione del virale in un setting preesistente di ACE2 deficienza.

TRATTAMENTI FARMACOLOGICI

Per quanto riguarda i trattamenti farmacologici in fase acuta per il Covid-19, sono utilizzati diversi protocolli che vedono, a seconda dei casi, l’utilizzo di associazioni di farmaci più o meno noti.

Uno studio sull’efficacia dell’idrossiclorochina in pazienti con COVID-19 ha osservato una azione sinergica dell’associazione idrossiclorochina-azitromicina, con una riduzione significativa della carica virale (Gautret et al., 2020). Tra i farmaci utilizzati ricordiamo anche: Favipiravir (farmaco giapponese) -interferon alfa (anch’esso molto promettente), tocilizumab, remdesivir, lopinavir-ritonavir, nitazoxanide ed altre associazioni (https://www.simeup.it/?p=15921).

IL RUOLO DELLE SOSTANZE NATURALI

Anche la fitoterapia e la micoterapia possono dare il loro contributo in questa battaglia contro il Covid-19.

In alcuni recenti lavori scientifici, si citano infatti diversi estratti naturali sia vegetali che fungini, che agendo su target diversi, potrebbero sia supportare la popolazione in una buona prevenzione, che contenere i fastidiosi sintomi dei pazienti positivi paucisintomatici. Inoltre, il supporto naturale potrebbe rappresentare anche un ottimo aiuto nella fase post-infettiva, attraverso un’azione antiossidante, antinfiammatoria e di sostegno del sistema immunitario.

 Tra gli estratti più interessanti troviamo:

  • l’Astragalo,
  • l’echinacea,
  • l’uncaria
  • e gli estratti fungini.

 Questi potrebbero trovare impiego in una fase preventiva per un intenso sostegno del sistema immunitario.

 Mentre, gli estratti di:

  • China,
  • Sambuco,
  • Pelargonium
  • Cisto

potrebbero essere impiegati proprio nella fase acuta per le diverse azioni antivirali esplicitate attraverso diversi meccanismi sia di inibizione della replicazione che della penetrazione del virus (Antonelli et al., 2020).

Un altro interessante composto naturale sotto osservazione è il:

  • resveratrolo,

che troviamo nella sua forma più biodisponibile come Polidatina (Lin et al., 2017; Wahedi et al., 2020; Li and De Clercq, 2020).

 

 Bibliografia:

  • Henkin RI, Larson AL, Powell RD. Hypogeusia, Dysgeusia, Hyposmia, and Dysosmia Following Influenza-Like Infection. Ann Otol Rhinol Laryngol. Sep-Oct 1975;84(5 Pt 1):672-82.
  • Xydakis MS, et al. Smell and taste dysfunction in patients with COVID-19. Lancet Infect Dis. 2020.
  • Kakodkar P, Kaka N, Baig MA. Comprehensive Literature Review on the Clinical Presentation, and Management of the Pandemic Coronavirus Disease 2019 (COVID-19). Cureus. April 06, 2020 12(4): e7560.
  • Kuba K, Imai Y, Penninger JM. Multiple functions of angiotensin-converting enzyme 2 and its relevance in cardiovascular diseases. Circ J 2013; 77:301–8.
  • Zhang H, Penninger JM, Li Y, Zhong N, Slutsky AS. Angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2) as a SARS-CoV-2 receptor: molecular mechanisms and potential therapeutic target. Intensive Care Med 2020.
  • Sun ML, Yang JM, Sun YP, Su GH. Inhibitors of RAS Might Be a Good Choice for the Therapy of COVID-19 Pneumonia. 2020 Mar 12;43(3):219-222.
  • Rossi GP, Sanga V, Barton M. Potential harmful effects of discontinuing ACE-inhibitors and ARBs in COVID-19 patients. Elife. 2020 Apr 6;9: e57278.
  • Verdecchia P, Reboldi G, Cavallini C, Mazzotta G, Angeli F. ACE-inhibitors, Angiotensin Receptor Blockers and Severe Acute Respiratory Syndrome Caused by Coronavirus. G Ital Cardiol (Rome). 2020 May;21(5):321-327.
  • https://www.epicentro.iss.it/coronavirus
  • https://www.simeup.it/?p=15921
  • Xie X, Chen J, Wang X, Zhang F, Liu Y. Age- and gender-related difference of ACE2 expression in rat lung. Life Sci 2006; 78:2166–71.
  • Pal R, Bhansali A. COVID-19, Diabetes Mellitus and ACE2: The conundrum. Diabetes Res Clin Pract 2020.
  • Gautret P, Lagier JC, Parola P, Hoang VT, Meddeb l et al., Clinical and Microbiological Effect of a Combination of Hydroxychloroquine and Azithromycin in 80 COVID-19 Patients With at Least a Six-Day Follow Up: A Pilot Observational Study. Travel Med Infect Dis. 2020 Apr 11;101663.
  • Ahmad A, Rehman MU, Alkharfy KM. An Alternative Approach to Minimize the Risk of Coronavirus (Covid-19) and Similar Infections. Eur Rev Med Pharmacol Sci. 2020 Apr;24(7):4030-4034.
  • Antonelli M, Donelli D, Maggini V, Firenzuoli F. Phytotherapic Compounds Against Coronaviruses: Possible Streams for Future Research. Phytother Res. 2020 Apr 30.
  • Lin SC, Ho CT, Chuo WH, Li S, Wang TT, Lin CC. Effective inhibition of MERS-CoV infection by resveratrol. BMC Infect Dis. 2017 Feb 13;17(1):144.
  • Wahedi HM, Ahmad S & Abbasi SW (2020) Stilbene-based Natural Compounds as Promising Drug Candidates against COVID-19, Journal of Biomolecular Structure and Dynamics, DOI: 10.1080/07391102.2020.1762743
  • Li G, De Clercq E. Therapeutic Options for the 2019 Novel Coronavirus (2019-nCoV). Nat Rev Drug Discov. 2020 Mar;19(3):149-150. doi: 10.1038/d41573-020-00016-0.