Le sostanze umiche estratte da carbone possono contribuire a combattere i virus

Gli scienziati dalla Russia hanno dimostrato un approccio novello che fa leva la combinazione di spettrometria di massa e di chemoinformatics ad alta definizione per identificare le componenti molecolari biologicamente attive delle sostanze umiche estratte da carbone ed hanno scoperto le sostanze con attività antivirale contro il virus di encefalite da zecche. I risultati del loro studio sono stati pubblicati nel giornale scientifico di rapporti.

Le miscele a più componenti naturali, quali le sostanze umiche trovate in terreno, torba e carbone sono una sorgente molto importante dei composti biologicamente attivi. La comprensione della loro composizione ed estrarre i componente attivi possono essere un grande aiuto nella creazione delle droghe nuove. Tuttavia, trovare un composto specifico in questi ambienti è un compito altamente provocatorio che richiede i metodi avanzati capaci di differenziazione e di separazione dell'una sostanza da un altro.

Gli studi uniti intrapresi dagli scienziati dall'istituto di Skolkovo di scienza e tecnologia (Skoltech), dal centro scientifico di M.P. Chumakov Federal per ricerca e sviluppo dei prodotti Immune-e-Biologici del RAS e dall'università statale di Mosca di M.V. Lomonosov hanno rivelato che le sostanze umiche inibiscono la riproduzione di un agente patogeno umano pericoloso, virus di encefalite da zecche. Gli autori hanno contato su spettrometria di massa ad alta definizione per studiare la composizione dei campioni e del chemoinformatics umici per analizzare i loro risultati. Hanno comparato i risultati agli estesi database dei composti chimici ed hanno identificato le funzionalità strutturali dei composti che possono essere responsabili della loro attività virucidal. I risultati dell'analisi di dati autenticano chiaramente all'importanza dei frammenti centrali naturali dei flavonoidi e dei polifenoli, due classi di composti naturali con vasta attività biologica.

Abbiamo fatto un tentativo a capire le ragioni strutturali dietro l'attività antivirale delle componenti molecolari delle sostanze umiche. Informato che i metodi standard di separazione complessa della miscela non funzionano per le sostanze umiche, abbiamo esaminato alcune strutture conosciute che abbinano le composizioni molecolari determinabili tramite spettrometria di massa ed abbiamo notato che alcune strutture corrispondono ai composti estratti spesso dalle sorgenti naturali, per esempio, flavonoidi. Abbiamo intrapreso ulteriori esperimenti di spettrometria di massa, che suggeriscono che ci potesse effettivamente essere una corrispondenza fra i tipi di strutture che abbiamo trovato nei database e nelle componenti molecolari dei sistemi umici.„

Alexander Zherebker, PhD., autore dello studio e ricercatore a Skoltech

I risultati dello studio possono servire da pietra facente un passo verso ricerca dettagliata sui meccanismi molecolari di attività biologica esibiti dalle sostanze umiche e da altre miscele a più componenti inseparabili naturali e della valutazione del loro potenziale farmaceutico.

Source:
Journal reference:

Orlov, A.A. et al. (2019) Examination of molecular space and feasible structures of bioactive components of humic substances by FTICR MS data mining in ChEMBL database. Scientific Reports. doi.org/10.1038/s41598-019-48000-y.