Onderzoekers in Finland hebben ontdekt dat wilgenbastextract krachtige antivirale eigenschappen heeft tegen een verscheidenheid aan virussen, waaronder COVID-19 en enterovirussen, wat een veelbelovende basis biedt voor de ontwikkeling van nieuwe antivirale behandelingen.
Van seizoensverkoudheid tot buikgriep: virale infecties zijn beslist niet welkom, en epidemieën kunnen catastrofale gevolgen hebben. Om toekomstige uitbraken te bestrijden is de ontwikkeling van veilige en duurzame antivirale therapieën van cruciaal belang. Onderzoekers in Finland ontdekten onlangs dat extract van wilgenbast brede antivirale effecten vertoonde in laboratoriumcelstudies. Wilgenschorsextract is een plant die bekend staat om de productie van een verscheidenheid aan medicinale stoffen, waaronder de basis voor hedendaagse aspirine.
Het extract is effectief tegen zowel omhulde coronavirussen, die verkoudheid en COVID-19 veroorzaken, als tegen niet-omhulde enterovirussen, die infecties zoals griep en meningitis veroorzaken. Er zijn momenteel geen klinisch goedgekeurde medicijnen die zich rechtstreeks op enterovirussen richten, dus dit extract zou in de toekomst een game-changer kunnen zijn.
Professor Varpu Marjomäki van de Universiteit van Jyväskylä, senior auteur van de studie, zei in het tijdschrift Frontiers in Microbiology: “We hebben brede en zeer effectieve instrumenten nodig om de virale last in het dagelijks leven te bestrijden. Vaccinaties zijn belangrijk, maar zij alleen zullen niet effectief zijn tegen veel opkomende serotypen.”
Wetenschappers hebben eerder wilgenbastextract getest tegen enterovirussen en vonden het zeer succesvol: in de nieuwe studie breidden ze hun onderzoek uit om naar een grotere verscheidenheid aan virussen te kijken en probeerden ze te begrijpen hoe het extract werkte.
Om het extract te maken, verzamelden ze takken van commercieel gekweekte wilgen. De bast wordt in stukjes gesneden, ingevroren, gemalen en vervolgens met heet water geëxtraheerd. Dit resulteerde in extractmonsters, die de wetenschappers testten tegen enterovirussen (coxsackievirus stammen A en B) en coronavirussen (seizoensgebonden coronavirus en COVID-19).
De wetenschappers gebruikten testen op cytopathische effectremming om te observeren hoe lang het extract inwerkte op geïnfecteerde cellen en in hoeverre het de virale activiteit remde. Dit extract is niet schadelijk voor de cellen zelf en beschermt ze effectief tegen infecties. Bindingstests op COVID-19-monsters toonden verder aan dat het virus weliswaar in staat was cellen binnen te dringen, zelfs nadat het met extracten was behandeld, maar zich eenmaal binnen niet kon voortplanten.
De auteurs hadden eerder ontdekt dat dit extract effectief was tegen enterovirussen, wat betekent dat het werkte tegen twee verschillende structurele typen virussen (omhuld en niet-omhuld). Het werkingsmechanisme lijkt echter heel anders te zijn, omdat het behandelde enterovirus de cellen niet kan binnendringen.
De wetenschappers experimenteerden vervolgens met wanneer het extract werd toegevoegd om te zien of het specifieke stadia van de levenscyclus van het virus kon aanvallen. Ze ontdekten dat het extract op het oppervlak van het virus leek te werken in plaats van op een specifiek stadium van de replicatiecyclus van het virus.
Ze keken ook naar de behandelde virussen onder een microscoop om de effecten van het extract beter te begrijpen. Beide virussen klonteren samen in plaats van zich te verspreiden, maar het omhulde coronavirus lijkt te worden afgebroken, terwijl het niet-omhulde enterovirus lijkt te zijn opgesloten, waardoor het zijn genoom niet kan vrijgeven en zich kan voortplanten.
"Deze extracten werken via verschillende mechanismen in op verschillende virussen", zegt Marjomäki. "Maar de extracten zijn even effectief in het remmen van omhulde en niet-omhulde virussen."
De auteurs testten ook bestaande medische verbindingen gewonnen uit wilgenschors, evenals commercieel bereide salixanthine-extracten en salixanthinepoeders. Hiervan vertoonde alleen het salvianoside-extract antivirale activiteit, wat erop wijst dat het succes van de wetenschappers met het wilgenschorsextract het resultaat kan zijn van de interactie van verschillende bioactieve stoffen.
Wetenschappers hebben het extract gefractioneerd om de chemische samenstelling ervan te begrijpen, maar kregen geen duidelijk antwoord op de vraag welke van de vele krachtige verbindingen verantwoordelijk zou kunnen zijn voor de antivirale effecten. Verder onderzoek is nodig om de bioactieve verbindingen, hun chemische structuren en hoe ze werken te begrijpen, zodat het mogelijk kan zijn revolutionaire nieuwe antivirale behandelingen te ontwikkelen.
“Momenteel gaan we door met de fractionering en identificatie van bioactieve moleculen in extracten van wilgenbast”, zegt Marjomäki. “Dit zal ons een groot aantal geïdentificeerde zuivere moleculen opleveren, die we verder in detail kunnen bestuderen. Daarnaast zullen we de gezuiverde componenten gebruiken om meer virussen te bestuderen. De gezuiverde componenten zullen ons een betere kans geven om hun werkingsmechanismen te bestuderen.”
Samengestelde bron: ScitechDaily