Effets potentiels de la curcumine dans le traitement de l’infection par COVID-19

Effets potentiels de la curcumine dans le traitement de l’infection par COVID-19

Fatemeh Zahedipour Seyede Atefe Hosseini Thozhukat Sathyapalan Muhammed Majeed Tannaz Jamialahmadi Khalid Al – Rasadi Maciej Banach Amirhossein Sahebkar

Curcumine contre Virus

L’épidémie de maladie à coronavirus 2019 (COVID ‐ 19) est une pandémie en cours causée par le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS ‐ CoV ‐ 2) avec une mortalité considérable dans le monde. 

La principale manifestation clinique du COVID-19 est la présence de symptômes respiratoires, mais certains patients développent des complications cardiovasculaires et rénales sévères. 

Il est urgent de comprendre le mécanisme par lequel ce virus entraîne des complications afin de développer des options de traitement. 

La curcumine extraite du tubercule de curcuma est un composé polyphénolique naturel, pourrait être une option de traitement potentielle pour les patients atteints de maladie à coronavirus. 

Dans cette étude, nous passons en revue certains des effets potentiels de la curcumine tels que l’inhibition de l’entrée du virus dans la cellule, l’inhibition de l’encapsulation du virus et de la protéase virale, ainsi que la modulation de diverses voies de signalisation cellulaire.

curcuma-longa-curcumine

Les coronavirus (COV) ont été à l’origine de graves maladies respiratoires aiguës chez l’homme au 21e siècle. 

Le coronavirus respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV) en 2003 était associé à 10% de mortalité (Lee et al., 2003 ) tandis que le coronavirus du syndrome respiratoire du Moyen-Orient (MERS-CoV) avait un décès de 35% (de Groot et al. , 2013). 

La pandémie actuelle paralysant le monde est dans le SRAS-CoV-2, officiellement nommé COVID19 par l’OMS. Le SRAS-CoV-2 est un coronavirus β-enveloppé, avec un grand génome d’ARN simple brin de sens positif allant de 26 à 32 kilobases. 

La protéine Spike (S), la protéine d’enveloppe (E), la protéine de membrane (M) et la protéine de nucléocapside (N) sont les quatre protéines structurales présentes dans le virus. 

La protéine de pointe interagit avec la membrane de la cellule hôte pour permettre l’entrée du virus pendant l’infection (Y. Chen, Liu et Guo, 2020 ).

La lutte contre les nouveaux virus émergents a toujours été un défi. En raison du manque de capacité de relecture, l’ARN polymérase virale a un taux élevé de mutation (Elena et Sanjuán, 2005 ). 

Cette fonction aide les virus dotés d’un génome à ARN à développer une résistance aux médicaments antiviraux préexistants (Bolken et Hruby, 2008 ; Sahin et al., 2020 ).

L’étape préliminaire de l’infection au CoV est l’interaction des cellules humaines avec la protéine de pointe virale. 

L’enzyme de conversion de l’angiotensine (ECA) 2 présente dans les voies respiratoires inférieures de l’homme, est un récepteur reconnu par la protéine de pointe du SRAS-CoV-2 L’ARN du génome viral est libéré dans le cytoplasme (Jia et al., 2005 ), à la suite de la fusion membranaire et l’ARN code pour les protéines immédiates nécessaires au complexe de réplication et de transcription (de Wilde, Snijder, Kikkert et van Hemert, 2017 ). 

Après être entré dans la cellule, le CoV facilite l’expression du gène et le codage du génome se produit. Cela codera à son tour des protéines accessoires, ce qui facilitera l’adaptation des CoV à leur hôte humain (ViralZone, 2019). 

Le taux de recombinaison des CoV est élevé car l’ARN polymérase ARN dépendante (RdRP) saute et développe des erreurs de transcription de manière cohérente (Drexler et al., 2010 ). 

En raison de leurs taux de mutation élevés, les CoV sont des agents pathogènes zoonotiques qui peuvent infecter divers animaux et humains, ce qui entraîne un large éventail de caractéristiques cliniques, allant de l’évolution asymptomatique à la défaillance de plusieurs organes (Yin & Wunderink, 2018 ). 

À l’heure actuelle, il n’y a pas de stratégies thérapeutiques efficaces pour gérer l’infection au COVID-19 et il n’y a pas de recherche suffisante dans ce domaine pour guider le traitement (Rodríguez-Morales, MacGregor, Kanagarajah, Patel, & Schlagenhauf, 2020). 

Les thérapies anti-coronavirus potentielles ciblent les cellules humaines ou le virus lui-même. Le système immunitaire humain est connu pour jouer un rôle important dans l’élimination du virus et des études ont montré l’activité antivirale des interférons de type I et de type II. 

L’interféron-bêta (IFN-β) réduisait la réplication in vitro du MERS-CoV (Hui et al., 2020 ). 

Le blocage des récepteurs de surface cellulaire, pour la liaison du coronavirus, et les voies de signalisation cellulaire, qui aident à la réplication virale, sont les autres cibles dans les cellules humaines. 

L’enzyme de conversion de l’angiotensine 2 (ACE2) est l’un des candidats proposés pour cibler le traitement médicamenteux cible afin de prévenir l’infection virale puisque le virus pénètre dans la cellule via les récepteurs ACE2 (H.Xu et al., 2020 ; Yan et al., 2020)). 

Cela peut être réalisé par des anticorps monoclonaux anti-ACE2, des anticorps monoclonaux neutralisants anti-SARS-CoV-2, des inhibiteurs de fusion peptidique et des anti-protéases (Shanmugaraj, Siriwattananon, Wangkanont, & Phoolcharoen, 2020 ).

Des antiviraux à large spectre sont en cours d’évaluation pour traiter l’infection pandémique. 

Certaines recherches préliminaires ont exploré les combinaisons potentielles pour la prise en charge des patients infectés par le COVID-19, y compris la combinaison d’inhibiteurs de protéase, de ritonavir et de lopinavir (médicaments anti-VIH). 

Les autres agents thérapeutiques antiviraux rapportés pour les CoV pathogènes humains comprennent le remdesivir, les analogues nucléosidiques, l’umifénovir (arbidol), les inhibiteurs de la neuraminidase, la lamivudine (3TC) et le ténofovir disoproxil (TDF) (Lu, 2020). 

Pour contenir la propagation du virus, des initiatives de santé publique rapides avec des anticorps, des agents antiviraux et de nouveaux vaccins sont très importantes. 

La thérapie passive par anticorps peut être considérée comme l’une des stratégies potentielles pour limiter la pandémie de COVID-19. 

Cependant, il s’agit de résultats préliminaires et aucun de ces agents n’est encore approuvé pour une utilisation thérapeutique pour la prise en charge des patients infectés par le COVID-19 (Yan et al., 2020 ).

Il existe de plus en plus de preuves sur le potentiel antiviral des composés à base de plantes (Praditya et al., 2019 ). 

À cet égard, l’utilisation de composés phytochimiques a été remarquée en raison de leur efficacité et de leur innocuité de base à la lumière des rapports ethnomédicaux. 

De plus, les investigations pharmacologiques modernes et les essais cliniques ont dévoilé de nombreuses activités pharmacologiques pour certains composés phytochimiques. 

La curcumine, l’ingrédient bioactif du curcuma (Abdollahi, Momtazi, Johnston, & Sahebkar, 2018 ; Iranshahi, Sahebkar, Takasaki, Konoshima et Tokuda, 2009 ; Mollazadeh et al., 2019 ; Panahi et al., 2016 , 2017 ; Rezaee, Momtazi, Monemi et Sahebkar, 2017 ; Sahebkar,2010 ), est un bon exemple de composés phytochimiques à mode d’action multi ‐ mécaniste

La curcumine est déjà approuvée par la Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis. 

Curcuma bienfaiteur naturel

Plus de 300 essais cliniques ont rapporté les effets protecteurs bénéfiques de la curcumine contre diverses maladies, notamment les maladies inflammatoires, les maladies neurologiques, les maladies cardiovasculaires, les maladies pulmonaires, les maladies métaboliques, les maladies du foie et les cancers (Jäger et al., 2014). 

La curcumine a montré des activités antivirales contre plusieurs virus différents et pourrait être une option thérapeutique pour la gestion de l’infection au COVID-19. 

Toutes les hypothèses mentionnées dans cette revue reposent sur le postulat que les réponses immunitaires contre le COVID-19 sont similaires à celles d’autres coronavirus, ce qui devrait être confirmé par de futures informations sur SARSCoV-2.

APERÇU DE LA CURCUMINE COMME AGENT ANTIVIRAL

Les preuves suggèrent que la curcumine a un potentiel inhibiteur contre diverses infections virales. 

Les effets antiviraux de la curcumine ont été observés contre des virus, notamment le virus de la stomatite vésiculaire, le virus parainfluenza de type 3, le virus de la stomatite vésiculaire, le virus du troupeau, le virus de l’herpès simplex et le virus respiratoire syncytial (Zorofchian Moghadamtousi et al., 2014 ).

Les effets pléiotropes de la curcumine contre les virus proviennent de sa capacité à interagir avec diverses cibles moléculaires, déclenchant ainsi des voies de signalisation cellulaire telles que l’apoptose cellulaire et l’inflammation. 

Des recherches antérieures ont montré que la curcumine interagit directement avec environ 30 protéines, dont l’ADN polymérase, la thiorédoxine réductase, la kinase d’adhésion focale (FAK), la protéine kinase (PK), la tubuline et la lipoxygénase (LOX). 

De plus, la curcumine module les cascades de signalisation intercellulaire qui sont essentielles pour une réplication efficace du virus telle que l’atténuation de la signalisation NF-κB et PI3K / Akt. 

Elle affecte également les modifications cellulaires post-transcriptionnelles et post-traductionnelles, limitant ainsi la multiplication virale en interférant avec les étapes cruciales de leur cycle de réplication, y compris la réplication du génome et l’attachement viral (Ahn, Sethi, Jain, Jaiswal, &2006 ; D. Mathew et Hsu, 2018 ; Praditya et al., 2019 ; Puar et al., 2018 ).

Il a été démontré que le traitement à la curcumine peut modifier la structure de la protéine de surface dans les virus, bloquant ainsi l’entrée du virus et le bourgeonnement du virus. 

De plus, la curcumine a un effet sur les protéines membranaires en modulant les caractéristiques de la bicouche lipidique de l’hôte (T.‐Y. Chen et al., 2013 ). 

Utomo et coll. ont utilisé l’amarrage moléculaire avec des récepteurs cibles, y compris la protéase SRAS-CoV-2, la glycoprotéine de pointe-RBD et le PD-ACE2, qui sont censés participer à l’infection virale par rapport au ligand ou aux médicaments connus comme références.

Leur résultat a démontré que plusieurs composés tels que la curcumine pouvaient se lier aux récepteurs cibles (Utomo & Meiyanto, 2020 ).

LA CURCUMINE PEUT POTENTIELLEMENT CIBLER DES ÉTAPES CRITIQUES DU CYCLE DE RÉPLICATION VIRALE

Un virus ne possède pas toutes les enzymes nécessaires à sa réplication en une seule unité. 

Le virus utilise des machines cellulaires pour ses processus métaboliques et sa reproduction. 

Les agents antiviraux doivent empêcher la croissance de virus dans les cellules infectées sans nuire aux cellules saines. 

Les processus de réplication des virus, y compris l’attachement, la pénétration, le désenrobage, la réplication du génome et l’expression génique sont des cibles thérapeutiques potentielles. 

Certains des effets connus de la curcumine comprennent la prévention de l’infection virale en ciblant la pénétration du virus et en attaquant les composants nécessaires à la réplication virale (D.Mathew & Hsu, 2018 ).

A. Attachement et pénétration virale

Lorsque la curcumine était appliquée sur les cellules avant ou après l’infection, elle atténuait l’infectivité de certains virus, virus enveloppés, y compris des membres du poxvirus, du flavivirus, de l’herpèsvirus et de l’orthomyxovirus (T.‐Y. Chen et al., 2013 ). 

Ting Du et coll. ont évalué l’influence de la curcumine sur l’entrée du virus. Ils ont montré que la curcumine pouvait altérer la structure des protéines de surface des virus et bloquer l’entrée des virus dans la cellule

De plus, la curcumine chargée positivement sur la surface est soumise à des interactions électrostatiques avec le PEDV ou les membranes cellulaires et entre en compétition avec le virus pour se lier aux cellules (Ting et al., 2018 ).

Récemment, une étude moléculaire a indiqué que la curcumine possède une meilleure capacité de liaison aux récepteurs et peut inhiber l’entrée du virus COVID-19. 

L’ACE2 est le récepteur qui se lie à la glycoprotéine de pointe du SRAS-CoV-2 qui facilite la fusion membranaire et l’infection virale se produit par endocytose. 

Par conséquent, la glycoprotéine de pointe est un candidat potentiel pour le ciblage de médicaments pour inhiber l’entrée du virus (Utomo & Meiyanto, 2020 ) qui, in silico, des études d’amarrage ont révélé que la curcumine pourrait potentiellement inhiber l’ACE2 pour supprimer l’entrée du COVID19 dans la cellule (Figure 1 ).

Effets inhibiteurs multi-sites de la curcumine dans la pathogenèse du COVID-19

B. La réplication virale

L’une des stratégies thérapeutiques potentielles pour inhiber le virus est basée sur l’utilisation d’agents susceptibles d’inhiber la réplication du virus (Praditya et al., 2019 ; XX Yang, Li, Li, Wang et Huang, 2017 ). 

Wen et coll. ont étudié l’effet de la curcumine sur la réplication virale en quantifiant le nombre de protéines présentes dans des cultures de cellules Vero E6 infectées par le SRAS-CoV. 

Leur résultat a démontré que l’effet inhibiteur de la curcumine dans les valeurs de CE50 était supérieur à 10 μM sur la réplication du SARS-CoV (Wen et al., 2007 ).

De plus, Ting Du et al. ont étudié les effets de la curcumine sur la synthèse de l’ARN à brin négatif en utilisant le PEDV comme modèle de coronavirus. 

Ils ont démontré que la curcumine pouvait inhiber le PEDV à l’étape de réplication.

Le nombre de plaques était réduit lorsqu’il était exposé à la curcumine. La réduction du nombre de plaques et des titres viraux a montré que la curcumine pouvait inhiber la réplication virale (Ting et al., 2018 ). 

Cette preuve confirme le rôle potentiel de la curcumine en tant qu’agent antiviral prometteur.

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EFFET POTENTIEL D’INHIBITION DE LA CURCUMINE SUR LA PROTÉASE VIRALE

Le SRAS-CoV et le MERS-CoV codent pour des protéases de type papaïne (PLP) qui peuvent entraver la réponse immunitaire (L. Sun et al., 2012 ). 

Les médicaments actuellement essayés pour la gestion du COVID-19 sont des inhibiteurs de protéase qui agissent principalement sur la protéase principale (Mpro). 

Le bêta CoV applique la protéase pour cliver les protéines structurelles essentielles des cellules hôtes pendant la formation virale. 

Les inhibiteurs de protéase ont été développés pour empêcher la prolifération de virus tels que le VIH-SIDA, le MERS et le SRAS (Zumla, Chan, Azhar, Hui et Yuen, 2016 ). 

Divers médicaments inhibiteurs de protéase candidats ont été testés avec des résultats prometteurs pour traiter le SRAS-CoV-2, comme le lopinavir (médicament anti-VIH) (Harrison, 2020 ; Senathilake, Samarakoon, & Tennekoon, 2020 ; Wang,2020).

Khaerunnisa et coll. a examiné le rôle de plusieurs composés phytochimiques tels que la curcumine qui pourraient avoir le potentiel d’inhiber l’infection COVID-19 par ancrage moléculaire. 

La curcumine a montré des énergies de liaison et des constantes d’inhibition relativement faibles. 

Ils ont suggéré que la curcumine pourrait avoir un effet inhibiteur potentiel sur COVID-19 Mpro et pourrait potentiellement agir comme un agent thérapeutique (Khaerunnisa, Kurniawan, Awaluddin, Suhartati et Soetjipto, 2020 ).

EFFET POTENTIEL DE LA CURCUMINE SUR LES INTERFÉRONS

Les interférons jouent un rôle central dans la défense contre l’infection par le CoV. Ces virus pourraient entraver l’induction de l’interféron chez l’homme. 

De plus, le virus antagonise STAT1, qui est une protéine clé dans la réponse immunitaire médiée par l’interféron. 

Cela peut expliquer l’augmentation des seuils de réponse des cellules immunitaires aux IFN lors des infections au CoV (Kindler, Thiel et Weber, 2016 ). Tous les types d’IFN jouent un rôle dans la prévention des infections virales (Samuel, 2001 ).

Les différences dans la dynamique des réponses immunitaires innées associées aux interférons chez les enfants, les adultes et les personnes âgées peuvent décrire la variation rapportée des taux de mortalité. 

Les taux de mortalité plus élevés chez les personnes âgées peuvent s’expliquer par le seuil plus élevé de réponse immunitaire médiée par l’interféron (Shahabi nezhad et al., 2020 ).

La clé du succès dans la réduction de la mortalité du SARA-CoV peut être l’activation des réponses immunitaires innées pour déclencher la production d’IFN aux tout premiers stades de cette maladie. 

Ceci pourrait être réalisé grâce à l’administration d’agents qui peuvent augmenter la synthèse des IFN tels que poly ICLC (Kumaki, Salazar, Wandersee, & Barnard, 2017 ; Zhao et al., 2012 ). 

Malgré les résultats positifs des études précliniques sur l’efficacité des IFN dans le traitement des infections induites par le CoV, le dosage approprié et le moment optimal pour de telles interventions doivent être vérifiés dans des essais cliniques. 

De plus, l’IFN-γ et l’IFN-I en association sont fortement proposés (Shahabi nezhad et al., 2020 ).

Il existe de plus en plus de preuves de l’effet de la curcumine sur les IFN dans différentes maladies virales (Jasso ‐ Miranda et al., 2019 ; Mounce, Cesaro, Carrau, Vallet et Vignuzzi, 2017 ; Sordillo et Helson, 2015 ).

Les virus peuvent stimuler le NF ‐ κB et les facteurs de régulation de l’interféron pour produire de nombreuses cytokines antivirales. 

Les IFN antiviraux via la voie JAK / STAT induisent la synthèse d’une variété de gènes stimulés par l’IFN (ISG). 

Les IFN antiviraux stimulent également directement les voies indépendantes de l’IFN pour arrêter les différentes étapes de la réplication virale (Schoggins & Rice, 2011). 

Ting Du et coll. ont montré que le traitement avec des points de carbone cationiques à base de curcumine peut supprimer le modèle PEDV de reproduction des coronavirus en stimulant la production de gènes stimulant l’interféron (ISG) et les cytokines (IL8 et IL6) des cellules Vero en déclenchant l’immunité innée de l’hôte (Ting et al., 2018 ).

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L’EFFET POTENTIEL DE LA CURCUMINE DANS LE TRAITEMENT DE L’INFLAMMATION PULMONAIRE, DE L’ŒDÈME ET DE LA FIBROSE

Les coronavirus peuvent induire diverses cytokines inflammatoires. Ils déclenchent une «cascade de cytokines» ou «tempête de cytokines» qui entraîne divers dommages aux organes. 

Les CoV stimulent les cellules immunitaires pour qu’elles sécrètent diverses cytokines inflammatoires dans les cellules endothéliales vasculaires pulmonaires (Jiang et al., 2020 ).

A. L’Inflammation pulmonaire

Il existe de plus en plus de preuves sur les actions inhibitrices de la curcumine sur les cytokines inflammatoires. 

La curcumine bloque les signaux essentiels régulant l’expression de diverses cytokines pro ‐ inflammatoires, y compris les voies du facteur nucléaire-κB et MAPK (Ferreira, Nazli, Dizzell, Mueller et Kaushic, 2015 ). 

La curcumine a des effets anti-inflammatoires et anti-fibrotiques en réduisant l’expression des chimiokines et cytokines cruciales impliquées dans l’infection pulmonaire telles que l’IFNγ, la MCP-1, l’IL-6 et l’IL-10 (Avasarala et al., 2013 ). 

La curcumine a un effet inhibiteur contre l’infection par le virus respiratoire syncytial (RSV) humain en empêchant la réplication du RSV, la libération de TNF-alpha et en régulant à la baisse le phospho-NF-κB (Obata et al., 2013 ).

B. La Fibrose pulmonaire

La fibrose pulmonaire est une issue dévastatrice de l’infection au COVID-19 associée à un syndrome de détresse respiratoire aiguë (SDRA) presque universellement terminal chez environ 32% des patients infectés par le COVID-19 (Rodriguez-Morales, Cardona-Ospina et al., 2020 ). 

Lorsque le SRAS-CoV-2 affecte les voies respiratoires supérieures et inférieures, il se traduit par différents degrés de SDRA, libérant des cytokines pro-inflammatoires. 

L’attachement du SRAS-CoV-2 au récepteur toll-like entraîne la libération de pro-IL-1β qui est clivée par la caspase-1, conduisant à l’activation de l’inflammation et à la génération d’IL-1β mature active, qui médie inflammation et fibrose (Conti et al., 2020 ).

Le TGF-ß et ses voies de signalisation sont impliqués dans la fibrose pulmonaire et la surexpression du TGF-ß est corrélée à un pronostic plus faible dans le SDRA (Budinger et al., 2005 ; Dhainaut, Charpentier, & Chiche, 2003 ; Fahy et al., 2003 ; Gauldie, Bonniaud, Sime, Ask et Kolb, 2007 ; Scotton et Chambers, 2007 ). 

Il a été démontré que la curcumine inhibe la réponse inflammatoire cellulaire en atténuant l’expression des cytokines / chimiokines via la voie NF ‐ кB et la réponse fibrotique pendant la phase de régénération de la maladie via l’atténuation de la voie TGF ‐ ß dans un modèle murin de SDRA d’origine virale.

La curcumine peut également inhiber les voies d’apoptose médiées par la voie p38 MAPK (Avasarala et al., 2013). 

En outre, il a été démontré que la curcumine réduit le collagène dans des modèles expérimentaux de fibrose pulmonaire induite par l’irradiation du corps entier, la bléomycine et le cyclophosphamide (B. Chen, Zhang, & Gao, 2008 ; Cutroneo, White, Phan, & Ehrlich, 2007 ; Punithavathi , Venkatesan et Babu, 2000 , 2003 ; Tourkina et al., 2004 ; Venkatesan, 2000 ; Venkatesan & Chandrakasan, 1995 ; M. Xu, Deng, Chow, Zhao et Hu, 2007 ).

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C. L’Œdème pulmonaire

L’examen histopathologique de certains patients atteints de COVID-19 a montré un œdème pulmonaire ainsi que des grappes inflammatoires constituées de matériel fibrinoïde et de cellules géantes multinucléées (Tian et al., 2020 ). L’œdème pulmonaire résulte de l’accumulation de liquide dans les poumons (Bärtsch, Mairbäurl, Maggiorini, & Swenson, 2005 ; Maggiorini, 2006 ). Des études ont montré que dans l’infection par le SRAS-CoV, l’activation de la protéine kinase C (PKC) par la protéine d’enveloppe (E) du SRAS-CoV entraîne une réduction de l’activité des canaux sodiques épithéliaux à la surface apicale des cellules épithéliales pulmonaires et du canal ionique. l’activité de la protéine E conduit à un œdème pulmonaire (DeDiego et al., 2014 ).

Récemment, des preuves montrent que l’application prophylactique de curcumine a diminué l’inflammation, entraînant une diminution de l’afflux de liquide dans les poumons des rats sous hypoxie. Il s’agissait d’une régulation à la baisse des cytokines pro ‐ inflammatoires et des molécules d’adhésion cellulaire par la modulation de l’activité NF ‐ кB et la stabilisation du facteur 1 ‐ alpha inductible par l’hypoxie (HIF1 ‐ α), conduisant à une régulation à la baisse des molécules angiogéniques telles que le VEGF suivie d’une réduction de œdème pulmonaire et extravasation d’albumine dans le liquide de lavage bronchoalvéolaire de rats (T.Mathew et Sarada, 2015 ; Sagi, Mathew et Patir, 2014 ; Titto, Ankit, Saumya, Gausal et Sarada, 2020 ).

L’EFFET POTENTIEL DE LA CURCUMINE DANS LE TRAITEMENT DES LÉSIONS CARDIOVASCULAIRES ASSOCIÉES AU COVID-19

L’enzyme de conversion de l’angiotensine 2 (ACE2) est impliquée dans la fonction cardiovasculaire et joue un rôle dans le développement du diabète sucré et de l’hypertension (Turner, Hiscox et Hooper, 2004). 

L’infection par le SRAS-CoV-2 est initiée par la liaison de la protéine de pointe du virus à l’ECA2. 

Les récepteurs ACE2 sont fortement exprimés dans divers organes, notamment le cœur, les poumons et les reins. 

Le SRAS-CoV-2 provoque des symptômes respiratoires en infectant les cellules épithéliales alvéolaires. 

Ces symptômes sont plus prononcés chez les patients atteints de maladies cardiovasculaires. 

Cela pourrait être dû au fait que l’ACE2 est davantage exprimé chez les patients atteints de maladie cardiovasculaire que chez les personnes sans maladie cardiovasculaire. 

Étant donné que l’ACE2 agit comme un récepteur du SRAS ‐ CoV ‐ 2, l’innocuité et les effets potentiels du traitement antihypertenseur par des inhibiteurs des récepteurs de l’angiotensine ou des inhibiteurs de l’ECA chez les patients infectés par le COVID ‐ 19 doivent être étudiés (Zheng, Ma, Zhang, & Xie, 2020). 

Cependant, la réduction de l’activité ACE2 est préjudiciable au cœur, car elle contribue au dysfonctionnement cardiaque, en partie en raison d’une stimulation accrue du récepteur AT1 par l’angiotensine II (Yamamoto et al., 2006 ). 

Pang et coll. ont démontré que la curcumine diminue significativement la pression artérielle moyenne et améliore la fibrose cardiaque chez le rat grâce à une régulation positive du récepteur de l’angiotensine II de type II, une régulation à la baisse du récepteur de l’angiotensine II de type I et une augmentation de l’ECA2 dans le myocarde (Pang et al., 2015 ).

Chez les patients infectés par le COVID-19, les symptômes cardiovasculaires surviennent en raison de la réponse inflammatoire systémique déclenchée par la réponse de déséquilibre des cellules T auxiliaires de type 1 et de type 2 (Huang et al., 2020 ). 

Il a été démontré que la curcumine réduit l’inflammation et le tissu nécrotique dans le modèle d’ischémie myocardique-reperfusion chez le rat par inhibition de la réponse de croissance précoce-1 et réduction du facteur de nécrose tumorale-alpha et de l’interleukine-6 ​​(Salabei & Conklin, 2013 ). 

La curcumine réduit les lésions d’ischémie myocardique-reperfusion grâce à une réduction de la phosphorylation de la translocation nucléaire c-Jun N-terminale (JNK) et NF-κB (Sahebkar & Henrotin, 2016). 

De plus, la curcumine a réduit l’infiltration des cellules immunitaires et l’expression des molécules d’adhésion et des médiateurs pro ‐ inflammatoires dans les cellules vasculaires (X. Li et al., 2017 ).

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L’EFFET DE LA CURCUMINE DANS LES LÉSIONS AU REIN ASSOCIÉES AU COVID-19

Il existe une incidence accrue de lésions rénales aiguës suite à une infection par COVID-19, qui peut être due à la présence de SRAS-CoV-2, à la réponse inflammatoire ou à un impact synergique de ces deux facteurs sur les reins. 

Il a été démontré que les patients atteints de lésions rénales aiguës ont un taux de mortalité plus élevé (Cheng et al., 2020 ). L’ACE2 est fortement exprimé dans les reins (Ye et al., 2006 ). 

Une réduction de l’ECA2 et une augmentation de l’expression de l’ECA pourraient potentiellement entraîner des lésions rénales dans le diabète (Ye et al., 2004 ). 

La réduction de l’angiotensine II peut faciliter le développement de la sclérose glomérulaire et de la protéinurie. 

Cela suggère que les inhibiteurs de l’ECA pourraient avoir un effet indésirable potentiel lors de la prise en charge de l’infection au COVID-19 (Ahmad, Siddiqui, & Ahmad,1997 ).

Xu et coll. ont montré que la curcumine pouvait potentiellement réguler à la hausse les ARNm ACE2 et ACE2, entraînant une amélioration du flux sanguin rénal, et avoir un effet antifibrotique potentiel sur les reins dans des modèles de rats diabétiques de type 2 (X. Xu, Cai et Yu, 2018 ). 

La curcumine réduit potentiellement la fibrose rénale aux stades d’amorçage et d’activation en supprimant l’inflammation causée par la réduction des taux de MCP-1, NF- κ B, TNF-α, IL-1𝛽, COX-2 et cav-1. 

La curcumine augmente également l’expression de facteurs anti-inflammatoires tels que la cellule précurseur neurale exprimée par la protéine 4 régulée à la baisse du développement (NEDD4), la protéine de liaison au récepteur du mannose-6-phosphate 1 (M6PRBP1) et l’hème oxygénase-1 (HO-1). 

La curcumine cible également les voies MAPK / ERK, TGF-𝛽 / smads et PPAR-γ dans des modèles animaux de maladie rénale (X. Sun et al.,2017 ). 

Ainsi, la curcumine pourrait être potentiellement bénéfique pour le traitement de l’inflammation rénale associée au COVID-19.

L’EFFET POTENTIEL DE LA CURCUMINE DANS L’INHIBITION DU STRESS OXYDATIF DANS L’INFECTION VIRALE

Le stress oxydatif est présent dans toutes les lésions pulmonaires graves, y compris le SDRA causé par les COV et les infections par le virus de la grippe. 

Cela a été attribué à l’initiation et au maintien d’une inflammation chronique de bas grade (Imai et al., 2008 ). 

La protéase de type papaïne du SRAS-CoV (PLpro) induit de manière significative la génération d’espèces réactives de l’oxygène (ROS) et active la réponse pro-fibrotique médiée par le TGF-β1 (SW Li et al., 2016 ). 

La curcumine a la capacité de transfert d’électrons de piéger diverses petites molécules oxydantes intracellulaires (Barzegar & Moosavi-Movahedi, 2011 ). 

La curcumine peut réguler à la hausse l’expression du glutathion (GSH) et inhiber la génération d’espèces réactives de l’oxygène (ROS) et du malondialdéhyde (MDA) (Rong et al., 2012 ).

La curcumine peut réduire l’infection par le virus de la grippe A et la pneumonie grippale en activant la signalisation Nrf2 et en induisant la génération de divers antioxydants. 

La curcumine supprime également le stress oxydatif médié par le virus grippal A et inhibe indirectement l’activation induite par le virus grippal A des voies TLR2 / 4, MAPK et NF-‐B. 

Les processus ci-dessus peuvent supprimer l’inflammation et la réplication induites par le virus de la grippe A (Dai et al., 2018 ). 

Par conséquent, la curcumine a potentiellement des propriétés antioxydantes bénéfiques dans le traitement du stress oxydatif médié par le SRAS-COV-2 dans les poumons.

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10 CONCLUSION ET DÉFIS

Dans cette revue, nous avons tenté un aperçu des effets antiviraux potentiels de la curcumine qui peuvent aider les chercheurs à étudier plus en détail la puissance de la curcumine contre la nouvelle infection émergente par le SRAS-CoV-2. 

La capacité de la curcumine à moduler une large gamme de cibles moléculaires en fait un candidat approprié pour la gestion de l’infection à coronavirus.

La curcumine peut avoir des effets bénéfiques contre l’infection au COVID-19 grâce à sa capacité à moduler les diverses cibles moléculaires qui contribuent à la fixation et à l’internalisation du SRAS-CoV-2 dans de nombreux organes, y compris le foie, le système cardiovasculaire et les reins. 

La curcumine pourrait également moduler les voies de signalisation cellulaire telles que l’inflammation, l’apoptose et la réplication de l’ARN. La curcumine peut également supprimer l’œdème pulmonaire et les voies associées à la fibrose dans l’infection au COVID-19.

Malgré les effets bénéfiques potentiels et le profil de sécurité de la curcumine contre diverses maladies, la biodisponibilité limitée de ce composé dérivé du curcuma, en particulier par voie orale, peut être un problème (Anand, Kunnumakkara, Newman et Aggarwal, 2007). 

Yang et coll. ont démontré que l’administration intraveineuse de curcumine (10 mg / kg) entraînait une meilleure biodisponibilité par rapport à l’administration orale avec une dose plus élevée (500 mg / kg) (KY Yang, Lin, Tseng, Wang et Tsai, 2007 ). 

Plusieurs essais cliniques ont montré que le problème de la biodisponibilité de la curcumine peut être atténué en administrant des concentrations plus élevées dans des limites non toxiques (Kunnumakkara et al., 2019). 

En outre, de nombreuses études ont suggéré diverses façons d’améliorer la biodisponibilité de la curcumine, telles que la manipulation et l’encapsulation de la curcumine dans les micelles, les liposomes, les complexes de phospholipides, les exosomes ou la formulation de nanoporteurs polymériques ainsi que l’utilisation de la curcumine en combinaison avec des dérivés cellulosiques, des antioxydants naturels, et un support hydrophile (Jäger et al., 2014 ; Moballegh Nasery et al., 2020 ). 

De plus, plusieurs études ont rapporté les effets thérapeutiques synergiques de la curcumine en association avec d’autres composés naturels ou synthétiques (Singh et al., 2013). 

Dans l’ensemble, les effets anti-inflammatoires et immunomodulateurs bien documentés de la curcumine ainsi que les preuves sur les effets anti-fibrotiques et pulmonoprotecteurs de ce phytochimique sur le tissu pulmonaire en font un candidat prometteur pour le traitement du COVID-19. 

Étant donné que la curcumine est connue pour avoir de puissants effets inhibiteurs sur le NF ‐ κB et plusieurs cytokines pro ‐ inflammatoires, elle peut être particulièrement utile comme adjuvant pour inverser la tempête mortelle de cytokines qui se produit dans les cas graves de COVID ‐ 19.

Pour résumer, cette revue montre que la curcumine en tant qu’agent antiviral et anti-inflammatoire peut être utile à la fois pour la prévention et le traitement des nouveaux coronavirus émergents. 

Des essais cliniques bien conçus sont nécessaires pour démontrer l’efficacité potentielle de la curcumine contre l’infection par le SRAS-CoV-2 et ses complications.

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REMERCIEMENTS

MB a siégé au bureau des conférenciers et en tant que membre du conseil consultatif d’Amgen, Sanofi, Aventis et Lilly. NK a donné des conférences, assisté à des conférences et participé à des essais parrainés par Amgen, Angelini, Astra Zeneca, Boehringer Ingelheim, Galenica, MSD, Novartis, Novo Nordisk, Sanofi et WinMedica. KR a reçu une subvention de recherche de Sanofi, a siégé au bureau des conférenciers et en tant que membre du conseil consultatif de Sanofi, Astra Zeneca et Pfizer. Muhammed Majeed est le fondateur de Sabinsa Corporation et Sami Labs Ltd.

Référence & Sources Scientifiques : Cliquez ici PDF

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Source : onlinelibrary.wiley

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