两种常见野生植物的提取物可阻止COVID-19病毒进入人类细胞

埃默里大学的一项研究发现，两种常见的野生植物含有的提取物能够抑制引起COVID-19的病毒感染活细胞的能力。《科学报告》发表了这一结果--这是首次对植物提取物进行大规模筛选，以寻找对SARS-CoV-2病毒的效力。

在实验室测试中，来自北美一枝黄花（Solidago altissima）和蕨（Pteridium aquilinum）根茎的提取物分别阻止了SARS-CoV-2进入人类细胞。

不过，这些植物中的活性化合物只存在极少量。研究人员强调，人们试图用它们来治疗自己是无效的，而且有潜在的危险。事实上，更何况蕨是已知的有毒物质。

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该研究的高级作者、埃默里医学院皮肤病学系和人类健康研究中心的副教授Cassandra Quave说："现在还处于非常早期的阶段，但我们正在努力识别、分离和扩大提取物中对病毒有活性的分子。一旦我们分离出活性成分，我们计划进一步测试它们的安全性，并测试它们作为对抗COVID-19的药物的长期潜力。

Quave是一位植物药学家，研究传统的人们如何利用植物入药，以确定有前途的现代药物的新候选药物。她的实验室策划了Quave天然产品库，其中包含了从世界各地收集的植物中提取的数千种植物和真菌天然产品。

埃默里大学分子与系统药理学研究生项目和人类健康研究中心的博士生凯特琳-里瑟纳是本论文的第一作者。

在以前的研究中，为了确定治疗耐药性细菌感染的潜在分子，Quave实验室重点研究了传统人用来治疗皮肤炎症的植物。

鉴于COVID-19是一种新出现的疾病，研究人员采取了一种更广泛的方法快速测试Quave天然产品库中1800多种提取物和18种化合物对SARS-CoV-2的活性。

SARS-CoV-2是一种RNA病毒，它有一个尖峰蛋白，可以与宿主细胞上一种叫做ACE2的蛋白质结合。病毒的尖峰蛋白使用ACE2蛋白几乎就像一把钥匙进入一把锁，使病毒能够闯入一个细胞并感染它。

研究人员设计了SARS-CoV-2病毒样颗粒或VLPs的实验，以及在其表面过量表达ACE2的细胞。这些VLPs被剥夺了导致COVID-19感染所需的遗传信息。相反，如果一个VLP设法与ACE2蛋白结合并进入一个细胞，它就被编程为劫持细胞的机制以激活一个荧光绿蛋白。

在引入病毒颗粒之前，在培养皿中的细胞中加入一种植物提取物。通过在培养皿上照射荧光，他们可以迅速确定病毒颗粒是否成功进入细胞并激活绿色蛋白。

研究人员确定了一些能防止病毒进入的提取物，然后找出了显示出最强活性的那些提取物。北美一枝黄花和蕨。这两种植物都原产于北美洲，并因美国本土的传统医药用途而闻名。

为了进一步测试这些结果，Quave实验室与共同作者Raymond Schinazi合作，他是埃默里大学儿科教授，埃默里大学生化药理学实验室部门主任，以及美国国立卫生研究院赞助的埃默里大学艾滋病研究中心内的艾滋病毒治疗科学工作组的共同主任。作为抗病毒药物开发的世界领导者，希纳兹因其在突破性艾滋病毒药物方面的开创性工作而最为知名。

Schinazi实验室较高的生物安全等级使研究人员能够在使用传染性SARS-CoV-2病毒而不是VLPs的实验中测试这两种植物提取物。结果证实了它们的提取物能够抑制SARS-CoV-2与活细胞结合并感染的能力。这一结果为将来使用天然产品库来寻找对抗传染病的新工具或疗法奠定了基础。

毕业后，Risener希望能够从事围绕天然化合物研究的科学政策的推广和教育工作。从植物中提取的几个比较有名的药物包括阿司匹林（来自柳树）、青霉素（来自青霉菌）和癌症治疗药物紫杉醇（来自紫杉树）。

Risener说："植物具有如此复杂的化学特性，人类可能无法想象出所有等待被发现的植物化合物。植物的巨大药用潜力突出了保护生态系统的重要性。"