現在コロナウイルス感染を抑制し、パンデミックを防ぐのに役立つ特異的な治療法はない。
SARS-CoV-2感染を予防するためにいくつかのワクチンが開発され、FDAに承認され、COVID-19の発生を効果的に抑制したが、SARS-CoV-2の亜種は中和抗体による抑制から逃れている。
SARS-CoV-2の感染拡大を食い止めるためには、有望な抗ウイルス剤の探索が不可欠である。
ヘスペリジン(HD)は柑橘類から単離されたフラバノン配糖体で、心血管系を保護する可能性がある。ヘスペレチン(HT)は、HDのアグリコン代謝物で、高いバイオアベイラビリティを持つ。
シミュレーションからHDとHTは、コロナウイルスの細胞侵入に必要な膜貫通型セリンプロテアーゼ2（TMPRSS2）とアンジオテンシン変換酵素2（ACE2）という2つの細胞タンパク質に結合する可能性が示された。
さらにHTとHDはスパイク（S）タンパク質と細胞内受容体であるACE2との相互作用を阻害し、Sタンパク質を持つSARS-CoV-2の野生型および変異型のレンチウイルスを用いた疑似粒子によるVeroE6細胞への感染を、ACE2およびTMPRSS2の発現を低下させることで抑制することが明らかになった。
これらの効果は、Sタンパク質の変異にかかわらずSARS-CoV-2亜種の細胞侵入を著しく抑制する。したがって、ヘスペリジンは、COVID-19に対する予防的治療薬として使用できる可能性があると結論。
Hesperidin Is a Potential Inhibitor against SARS-CoV-2 Infection
・SARS-CoV-2の細胞侵入は、ウイルスのスパイク（S）タンパク質が細胞内の受容体であるアンジオテンシン変換酵素2（ACE2）に結合することで行われる。S1サブユニットとACE2の結合により、Sタンパク質は宿主の膜貫通型セリンプロテアーゼ2（TMPRSS2）によってS1とS2のドメインに切断され、S2上の融合ペプチドが露出し、その後の膜融合とウイルスRNAの細胞侵入が行われる。
・フラボノイドの機能性フラバノンであるヘスペリジン（HD）はレモンなどの柑橘類から単離することができ、そこからラムノース糖をグリコシルヒドロラーゼで除去してヘスペレチン(HT)を形成する。ラムノース糖が除去されているため、HTはHDと比較してバイオアベイラビリティが高く、小腸に直接吸収される。
・HDは主に抗酸化の促進、炎症性サイトカインの産生の抑制、がん細胞の成長の抑制などが報告されている。また、、A型インフルエンザウイルス（H1N1）による炎症性サイトカインの分泌を抑制し、肺機能の改善に寄与した。さらに最近では、HDはin vitroの細胞株モデルにおいて抗SARS-CoV-2感染活性を有することが示されており、分子シミュレーション解析では、SARS-CoV-2のウイルスSタンパク質および3CLproタンパク質と宿主細胞のACE2に結合することが予測され、HDの抗SARS CoV-2能力を示唆している。
・本研究では、HTとHDがSARS-CoV-2亜種のVppの細胞内侵入を劇的に阻害できることを発見した。HTおよびHDは、SARS-CoV-2のSタンパク質が細胞内受容体であるACE2をホストする際の相互作用を阻害し、ACE2およびTMPRSS2のタンパク質発現を低下させることで、SARS-CoV-2-SのVppへの感染を抑制することが確認された。
・500mg/kgのHDを投与しても動物モデルに異常は見られず、安全性が高いことが示された。HDの致死量の中央値は4837.5mg/kgである。したがってHDは、SARS-CoV-2感染と闘うための効果的な天然化合物として考えられる。
・カラタチ（Poncirus trifoliata (L.) Raf）はRutaceaeに属し、Citrus trifoliataと近縁である。Poncirus fructusは、カラタチの未熟な果実を乾燥させたもので、消化器系の機能障害に対する生薬として一般的に知られている。
カラタチの成熟した果実は、抗がん作用と抗炎症作用を示すことで知られている。さらにカラタチの種子抽出物は、オセルタミビル耐性インフルエンザウイルスの細胞内エンドサイトーシスを抑制することで抗ウイルス活性を有している。HDはカラタチに含まれる主要なファイトケミカルの1つであり、抗酸化作用、抗炎症作用、抗腫瘍作用を有している。