Chlordioxid in COVID-19: Hypothese über den möglichen Mechanismus der molekularen Wirkung in SARS-CoV-2

 

Eduardo Insignares-Carrione *, Blanca Bolano Gómezund Andreas Ludwig KalckerLVWWG Global Research Director, Liechtensteiner Verein für Wissenschaft und Gesundheit, Liechtenstein, Schweiz 2Direktor der Forschungsabteilung der Genesis Foundation, Kolumbien

Schweizer SVNB Biophysikforscher, Geschäftsführer, Liechtensteiner Verein für Wissenschaft und Gesundheit, Schweiz

 

Das echte Dokument: 

 

Abstrakt

 

Einführung: Das Ziel dieser Übersicht ist es, den Wirkungsmechanismus von Chlordioxid in COVID-19 zu hypothetisieren, indem sein Wirkungsmechanismus in der Struktur von SARS-CoV-2 untersucht wird.

Methoden: Es wurden Untersuchungen zum Wirkungsmechanismus von Chlordioxid in Viren, insbesondere SARS-CoV-2- und Influenzaviren auf Aminosäureebene in der Virusspitze, durchgeführt und diese Daten auf dieselben strukturellen Aminosäuren von SARS-CoV-2 übertragen . Wir verwendeten 3D-Computerrekonstruktionen, die Verwendung von Daten durch kryoelektronische Studien und frühere Arbeiten, die auf der Augmented-Reality-Software ChimeraX (UCSF) basierten. 

Ergebnisse: Die Projektion und Simulation der Chlordioxidoxidation in strukturellen Aminosäuren von SARS-CoV-2 ermöglicht den Rückschluss auf die Stellen, an denen Chlordioxid eine denaturierende Wirkung auf die Virusstruktur und auf menschliches ACE2 ausübt, und es ist möglich, die extreme Geschwindigkeit zu verstehen, mit der Es handelt, was die ersten Ergebnisse klinischer Beobachtungsstudien zum Einsatz von Chlordioxid in COVID-19 erklären könnte, die von den Autoren in Bolivien unter strikter Einhaltung der Ethikkommission durchgeführt wurden. 

Fazit: Die Oxidation kritischer Aminosäuren durch Chlordioxid in der Spitze des Coronavirus SARS-CoV-2 und in der Struktur von ACE2 ermöglicht es uns, die potenziell therapeutischen Wirkungen von Chlordioxid, das in Wasser in COVID-19 auf oralem Weg gelöst ist, zu verstehen. Wir hoffen, bald klinische Anwendungsstudien für dieses vielversprechende systemische Viruzid veröffentlichen zu können. 

Stichwort: SARS-CoV-2 • COVID-19 • Aminosäuren • Chlordioxid 

 

Einleitung 

COVID-19 ist eine Infektionskrankheit, die durch das SARS-CoV-2-Virus verursacht wird. Es wurde erstmals im Dezember 2019 in der chinesischen Stadt Wuhan (Provinz Hubei) entdeckt. In drei Monaten breitete es sich auf praktisch alle Länder der Welt aus, weshalb die Weltgesundheitsorganisation es für eine Pandemie erklärte. (WHO, 11. März 2020). 

Es gibt keine spezifische Behandlung; Die wichtigsten therapeutischen Maßnahmen sind die Linderung der Symptome und die Aufrechterhaltung der Vitalfunktionen. Die Forschung zur Suche nach einer wirksamen Behandlung begann, seit das Ausmaß der Pandemie der Krankheit verifiziert wurde. Das zentrale Problem ist, dass elf Monate nach seinem offiziellen Ausbruch eine wirksame Behandlung der Krankheit noch unbekannt ist. In Ermangelung einer wirksamen Behandlung untersuchten wir neue therapeutische Möglichkeiten mit der Absicht, eine wirksame und sichere Behandlung für COVID-19 zu finden. 

In Übereinstimmung mit dem oben Gesagten befasst sich diese Forschung mit aktuellen Ergebnissen und früheren Forschungen und fügt die mögliche therapeutische Wirkung als Viruzid von Chlordioxid in wässriger Lösung und ohne das Vorhandensein von Natriumchlorit hinzu, wobei die Konzepte der translationalen Medizin verwendet werden, die auf dem Wissen über die Struktur des Virus beruhen und den Wirkungsmechanismus von Chlordioxid in Viren, um eine mögliche Behandlung der Wahl für COVID-19 vorzuschlagen [1,2]. 

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Copyright: © 2020 Insignares-Carrione E et al. Dies ist ein Open-Access-Artikel, der unter den Bedingungen der Creative Commons Attribution License verbreitet wird und die uneingeschränkte Verwendung, Verbreitung und Reproduktion auf jedem Medium ermöglicht, sofern der ursprüngliche Autor und die Quelle angegeben sind.

 

Empfangene 10 November 2020; Akzeptierte 22 November 2020; Veröffentlicht 30

November 2020

Chlordioxid 

Die Wirkung von Chlordioxid wird durch seine Selektivität für den pH-Wert und durch den Bereich oder die Größe angegeben, in dem es seine Wirkung erzeugt. Dies bedeutet, dass dieses Molekül dissoziiert und Sauerstoff freisetzt, wenn es mit einer anderen Säure in Kontakt kommt [3]. Bei der Reaktion bindet sein Chloratom im Medium an Natrium und wandelt sich in Natriumchlorid (Kochsalz) um, wobei Sauerstoff freigesetzt wird, der die vorhandenen sauren pH-Krankheitserreger oxidiert und in alkalische Oxide umwandelt. Wenn Chlordioxid dissoziiert, setzt es daher Sauerstoff in das Blut frei, wie es Erythrozyten (rote Blutkörperchen) nach demselben Prinzip (bekannt als Bohr-Effekt) tun, das für den Säuregehalt selektiv sein soll.

 

Wie es normalerweise im Blut vorkommt, setzt Chlordioxid Sauerstoff frei, wenn es auf sauren Boden trifft, sei es Milchsäure oder die Säure des Erregers. Seine mögliche therapeutische Wirkung wird unter anderem dadurch postuliert, dass es eine alkalische Umgebung schafft und gleichzeitig kleine saure Krankheitserreger durch Oxidation mit einer elektromagnetischen Überlastung eliminiert, die von einzelligen Organismen nicht abgebaut werden kann. Die Todeszeit in einem Virus muss analog zu der durch die chemische Reaktion verursachten Verzögerungszeit sein, da für die Abdeckung des gesamten Volumens Zeiten erforderlich sind. Wir können erwarten, dass bei einem Virus mit einem Durchmesser von 120 Nanometern die Zerstörungszeit aufgrund seines geometrischen Faktors viel kürzer ist.

 

Nach Studien von Zoltán Noszticzius ist Chlordioxid ein größenselektives antimikrobielles Mittel, das mikrometergroße Organismen schnell abtöten kann, jedoch viel größeren Organismen wie Tieren oder Menschen keinen wirklichen Schaden zufügen kann, da es nicht tief in ihr Gewebe eindringen kann.

 

Es ist bekannt, dass mehrzelliges Gewebe die höchste Fähigkeit zur Ableitung elektrischer Ladungen aufweist und daher nicht in gleicher Weise von den Spannungen des Oxidations-Reduktions-Prozesses (ORP) beeinflusst wird wie bei einzelligen Organismen, und daher gibt es biochemisch gesehen a größerer Zellschutz aufgrund der Größe.

 

Chlordioxid, das nach Ozon das wirksamste nicht zytotoxische Desinfektionsmittel ist und als wässrige Lösung verwendet wird, bietet immense Möglichkeiten

therapeutisch eingesetzt werden, da es auch in der Lage ist, Biofilm zu durchdringen und zu eliminieren, was Ozon nicht tut [3]. Der große Vorteil der möglichen therapeutischen Verwendung von Chlordioxid bei Infektionen ist die Unmöglichkeit einer bakteriellen oder viralen Resistenz gegen ClO2da es im Gegensatz zu Chlor einen Oxidationsmechanismus hat (Cl2) die durch Chlorierung wirkt [3].

 

Obwohl Ozon antiseptisch stärker ist, ist es aufgrund seines hohen Oxidationspotentials von 2.07 und seiner kurzen Halbwertszeit von nur 15 Minuten bei 25 ° C und einem pH-Wert von 7.0 weniger wirksam als ClO2für therapeutische Anwendungen in vivo. Chlordioxid hat einen pH-Wert (-) und ist ein größenselektives Oxidationsmittel. Im Gegensatz zu anderen Substanzen reagiert es nicht mit den meisten Bestandteilen lebender Gewebe (3). Chlordioxid reagiert schnell mit Phenolen und Thiolen, die für das Leben von Bakterien essentiell sind.

 

In Phenolen besteht der Mechanismus aus dem Angriff des Benzolrings, wodurch Geruch, Geschmack und andere Zwischenverbindungen beseitigt werden [4]. Chlordioxid tötet Viren effektiv ab und ist bis zu 10-mal wirksamer als Natriumhypochlorit (Bleichmittel oder Bleichmittel). Es wurde auch gezeigt, dass es gegen kleine Parasiten, Protozoen, sehr wirksam ist [5]. Ein Thema, das in letzter Zeit vielfach besprochen wurde, ist die Reaktivität von Chlordioxid mit Aminosäuren. Bei Tests zur Reaktivität von Chlordioxid mit 21 Aminosäuren reagierten nur Cystein [4], Tryptophan [5], Tyrosin [6], Prolin und Hydroxyprolin bei einem pH-Wert von etwa 6.

 

Cystein und Methionin (4) sind zwei aromatische Aminosäuren, die Schwefel, Tryptophan und Tyrosin sowie die beiden anorganischen Ionen Fe enthalten2+und Mn2+[3]. Cystein ist, da es zur Gruppe der Thiole gehört, eine Aminosäure, die mit allen mikrobiellen Systemen bis zu 50-mal reaktiver ist als die anderen vier Aminosäuren, und daher ist es unmöglich, eine Resistenz gegen Chlordioxid zu erzeugen.

 

Die Hypothese, die wir hier vorschlagen, ist, dass die Ursache der antiviralen Wirkung von Chlordioxid durch seine Wirkung auf mindestens fünf oben aufgeführte Aminosäuren oder auf Peptidreste erklärt werden kann.

 

Chlordioxid (ClO2) wird seit 1944 bei der Aufbereitung von Trinkwasser aufgrund seiner bioziden Wirkung sowie in den meisten für den menschlichen Verzehr geeigneten Flaschenwässern verwendet, da es in einer wässrigen Lösung, die systematisch zur Desinfektion und Konservierung von Trinkwasser verwendet wird, nahezu keine Toxizität aufweist Bluttransfusionsbeutel [3,4]. Da es sich um ein selektives Oxidationsmittel handelt, ist seine Wirkungsweise der der Phagozytose sehr ähnlich, bei der alle Arten von Krankheitserregern durch einen milden Oxidationsprozess eliminiert werden [3,4].

 

Chlordioxid (ClO2) ist ein gelbliches Gas, das bis heute nicht zum konventionellen Arzneibuch als Arzneimittel gehört, obwohl es sich in denaturierenden Viren bewährt hat. Es verfügt über mehrere Patente zur Wirksamkeit verschiedener Behandlungen wie Desinfektion oder Sterilisation von Blutbestandteilen (Blutzellen, Blutproteine ​​usw.). .) 4, die parenterale Behandlung (intravenöser Weg) von HIV-Infektionen oder zur Behandlung von neurodegenerativen Erkrankungen wie Amyotropher Lateralsklerose (ALS), Alzheimer und anderen Patenten für Anwendungen wie Patente für: Apoptose-Induktionskrebsbehandlung (CN 103720709 A. ) Tumorbehandlung (US 10, 105, 389 B1) Antivirale Behandlung von Sinusitis (US 2o16 / 0074432 A1), immunologische Systemstimulation (US 5,830,511), Initiierung und Differenzierung von Stammzellen (WO2014082514A1), Vaginalbehandlungsmethode (US 6280716B1), Hautbehandlung gegen Viren und Bakterien (US 4,737,307), Behandlungsmethode für humane Amöbiasis (US 4,296,102), Behandlung gegen Candidiasis-Infektionen (US 2015/0320794 A1), Wundbehandlung t (US 87.3106), Mundhöhlenbehandlung (US 100015251), (US4689215), Gegen Entzündungen (US53841134), Nagelpilzbehandlungen (US 20100159031) und Gegen Entzündungen (US53841134), Behandlungen gegen Nagelpilz (US 20100159031) und Gegen Entzündungen (US 53841134) US20100159031), Behandlungen gegen Nagelpilz (US 11136) und schweizerisches Patent angemeldet / 4-CH. (Kalcker, A.) [XNUMX].

 

Auf dieser Grundlage können drei Prämissen eingerichtet werden:

 

1. Chlordioxid kann Viren durch den selektiven Oxidationsprozess bekämpfen, indem es Kapsidproteine ​​denaturiert und anschließend das genetische Material des Virus oxidiert, wodurch es deaktiviert wird. Da keine Anpassung an den Oxidationsprozess möglich ist, verhindert es die Entwicklung einer Resistenz des Virus, wodurch Chlordioxid (ClO) entsteht2) eine vielversprechende Behandlung für alle viralen Unterarten.

    

2. Es gibt wissenschaftliche Beweise dafür, dass Chlordioxid gegen wirksam ist

   das SARS-CoV-2 [4] und das SARS-CoV-2-Coronavirus, wie die Arbeiten, die an der Universität von Queretaro in Mexiko durchgeführt und im November 2020 veröffentlicht wurden, COVID-19, genannt "In vivo Bewertung der antiviralen Wirkung von ClO2(Chlordioxid) in Hühnerembryonen, die mit Vogel-Coronavirus geimpft wurden

    

   (IBV), in dem ClO2Die Behandlung hatte einen deutlichen Einfluss auf die IBV-Infektion. Die Virustiter waren nämlich 2.4-mal niedriger und die Mortalität in infizierten Embryonen, die mit ClO behandelt wurden, wurde halbiert2. Die Infektion verursachte unabhängig von der Behandlung Entwicklungsstörungen. Für IBV-Infektionen typische Läsionen wurden bei allen inokulierten Embryonen beobachtet, aber der Schweregrad war bei ClO tendenziell signifikant geringer2-behandelte Embryonen. Keine makro- oder mikroskopischen Hinweise auf eine durch ClO verursachte Toxizität2wurde bei den verwendeten Dosen gefunden.

    

3. Toxizität: Die größten Probleme, die bei Arzneimitteln oder Substanzen auftreten, die im Allgemeinen als solche angesehen werden können, sind auf ihre Toxizität und Nebenwirkungen zurückzuführen. Bei Inhalation der Atemwege besteht eine Toxizität mit Chlordioxid, es gibt jedoch keine Berichte über Toxizität bei der empfohlenen Dosis von 30 mg oder 30 ppm in wässriger Lösung bei oraler Einnahme und keinen klinisch nachgewiesenen Tod, selbst bei hohen Dosen durch orale Einnahme. Die letale Dosis (LD50, akutes Toxizitätsverhältnis) wird für 292 Tage auf 14 mg pro Kilo geschätzt, wobei ihr Äquivalent bei einem 50 kg schweren Erwachsenen 15,000 mg beträgt, die über zwei Wochen verabreicht werden. Die subtoxischen oralen Dosen, die verwendet werden können, betragen ungefähr 50 ppm, gelöst 100-mal täglich in 10 ml Wasser, was 500 mg entspricht. Darüber hinaus zersetzt sich Chlordioxid durch Dissoziation in ein Chlorion, das sich unmittelbar mit dem Natriumion verbindet und im menschlichen Körper Kochsalz NaCl und Sauerstoff O2 bildet. Zusammenfassend ist Chlordioxid in den empfohlenen Dosen in COVID-19 von 30 mg oder 30 ppm pro Tag nicht toxisch [5-8].

 

Viruzide Wirkungen von Chlordioxid

 

Chlordioxid ist ein wirksames antimikrobielles Mittel, das Bakterien, Viren und einige Parasiten abtötet [9]. Sein breites keimtötendes Profil beruht auf der Wirkung dieser Verbindung als nicht zytotoxisches Oxidationsmittel.

 

Viren bestehen im Allgemeinen aus einer äußeren Schicht oder einer Proteinhülle, die eine Nukleinsäure einkapselt, die DNA oder RNA sein kann. Wenn Chlordioxid mit einem Virus in Kontakt kommt, wird ein einzelnes, hochreaktives entstehendes Sauerstoffatom auf dem Zielvirus freigesetzt. Dieser Sauerstoff bindet an bestimmte Aminosäuren in der Proteinhülle des Virus, denaturiert die Proteine ​​und macht das Virus inaktiv. Zusätzlich binden entstehende Sauerstoffatome an Guanin, eine der vier in RNA und DNA vorkommenden Nukleinsäurebasen, und bilden 8-Oxoguanin. Diese Oxidation von Guaninresten verhindert die Replikation viraler Nukleinsäuren [10].

 

In der veröffentlichten wissenschaftlichen Literatur gibt es Berichte, dass Chlordioxid eine Vielzahl von Viren inaktiviert, darunter Influenza A, menschliches Adenovirus, menschliches Rotavirus, Echovirus, Bakteriophage f2 und Poliovirus [11-16].

 

Influenza-A-Viren sind kugelförmige einzelsträngige RNA-Viren mit negativem Sinn, die eine Lipidmembran besitzen, die Peaks enthält, die aus Glykoproteinen bestehen, die als HA (Hämagglutinin) und NA (Neuraminidase) bekannt sind. Innerhalb des Virus gibt es acht einzelne RNA-Stränge [17]. Eine präklinische Studie ergab, dass Chlordioxidgas eine Aerosol-induzierte Influenza-A-Virusinfektion wirksam verhindert. Diese Studie verwendete niedrige Konzentrationen von Chlordioxidgas (dh

0.03 ppm) in einem Mauskäfig. Dieser Wert liegt unter dem OSHA-Langzeit-Expositionsniveau (8 Stunden) für Chlordioxidgas in der Umgebungsluft an einem menschlichen Arbeitsplatz von 0.1 ppm [18]. Chlordioxidgas reduzierte effektiv die Anzahl infektiöser Viren in der Lunge von Mäusen und reduzierte die Mortalität deutlich. Die Mortalität betrug am Tag 70 7% (10/16) in der nicht mit Chlordioxid behandelten Gruppe und 0% (0/10) in der mit Chlordioxid behandelten Gruppe. Die Autoren bestätigten diese Ergebnisse durch Wiederholung ihres Experiments. Die Ergebnisse der Wiederholungsstudie waren 50% (5/10) Mortalität in der unbehandelten Gruppe und 0% (0/10) in der behandelten Gruppe.

 

Die Autoren kamen zu dem Schluss, dass niedrige Mengen an Chlordioxidgas (dh 0.03 ppm), die unter dem zulässigen Expositionsniveau an menschlichen Arbeitsplätzen liegen, "in Gegenwart von Menschen verwendet werden könnten, um ihre Infektion mit dem Influenza-A-Virus und möglicherweise anderen damit verbundenen Viren zu verhindern mit Infektionen der Atemwege (S. 65). Sie schlugen vor, dass "Chlordioxidgas an bestimmten Stellen verwendet werden könnte

wie Büros, Theater, Hotels, Schulen und Flughafengebäude, ohne Menschen zu evakuieren, ohne ihre normalen Aktivitäten zu stören. "Die Autoren schlugen vor, dass ihre Methode" einen neuen Weg zur Prävention der pandemischen Influenza eröffnet "(p.

65) nach Durchführung einer Studie an einer Schule mit diesbezüglich günstigen Ergebnissen.

 

Es wurde festgestellt, dass die Infektiosität des Virus verringert ist in vitro Durch die Anwendung von Chlordioxid und höheren Konzentrationen werden noch stärkere Reduktionen erzielt. Diese Hemmung der Infektiosität korrelierte mit Veränderungen der viralen Proteine. Diese Veränderungen resultierten aus dem Einbau von Sauerstoffatomen in die Tryptophan- und Tyrosinreste in den HA- und NA-Proteinen [11]. Diese Proteine ​​werden durch Zugabe von Sauerstoffatomen denaturiert, wodurch die Fähigkeit des Virus, andere Zellen zu infizieren, beseitigt wird [19]. Eine spätere Studie ergab, dass die Inaktivierung des Influenza-A-Virus durch die Übertragung von 2 Sauerstoffatomen von Chlor auf Dioxid auf einen bestimmten Tryptophan (W153) -Rest im Hämagglutinin (HA) -Spitzenprotein verursacht wird [20].

 

Adenoviren sind nicht umhüllte Viren mit einem ikosaedrischen Kapsid, das ein doppelsträngiges DNA-Genom enthält. Sieben Gruppen menschlicher Adenoviren wurden klassifiziert [21]. Eine kürzlich durchgeführte Studie ergab, dass Chlordioxid dazu beitragen kann, den Adenovirus-Spiegel im Trinkwasser zu senken [12]. Diese Studie untersuchte die Auswirkungen von Chlordioxid und ultraviolettem Licht auf die Adenoviruswerte im Trinkwasser in den Niederlanden. Die Autoren fanden heraus, dass die Anwendung von Chlordioxid in geringen Konzentrationen (0.05 - 0.1 ppm) Adenoviren im Trinkwasser reduzierte, während die UV-Desinfektion ohne Chlordioxid-Desinfektion unzureichend war.

 

Rotaviren sind doppelsträngige RNA-Viren, die aus 11 einzigartigen doppelsträngigen RNA-Molekülen bestehen, die von einem dreischichtigen ikosaedrischen Proteinkapsid umgeben sind [22]. Diese Viren, die weltweit die häufigste Ursache für schwere Durchfallerkrankungen bei Säuglingen und Kleinkindern sind, werden durch Chlordioxid inaktiviert. Tatsächlich werden sie bei Chloriddioxidkonzentrationen im Bereich von 0.05 bis 0.2 ppm innerhalb von 20 Sekunden inaktiviert in vitro [23,24].

 

Der Bakteriophage f2 ist ein einzelsträngiges RNA-Virus mit positivem Sinn, das infiziert Escherichia coli Bakterium. Ein in vitro Die Studie ergab, dass 0.6 mg / Liter Chlordioxid den Bakteriophagen f30 schnell (dh innerhalb von 2 Sekunden) inaktivierten und seine Fähigkeit zur Bindung an seinen Wirt beeinträchtigten. E. coli [fünfzehn]. Sowohl die Inaktivierung des Virus als auch die Hemmung seiner Fähigkeit, an seinen Wirt zu binden, nahmen mit höherem pH und steigenden Konzentrationen von Chlordioxid zu. Zusätzlich fanden die Autoren heraus, dass Chlordioxid Virus-Kapsidproteine ​​denaturiert, indem es mit Tyrosin-, Tryptophan- und Cysteinresten reagiert. Diese Aminosäuren wurden innerhalb von 15 Minuten nach Einwirkung von Chlordioxid fast vollständig abgebaut.

 

Poliovirus ist ein Positiv-Sense-Positivstrang-RNA-Virus [25]. Ridenour und Ingerson fanden heraus, dass Chlordioxid das Polio-Virus inaktivieren kann in vitro.

Später erweiterten Álvarez und O'Brien diese Arbeit, indem sie diese Behandlung mit 1 ppm Chlordioxid zeigten in vitro führt zur Trennung der RNA vom Kapsid und führt auch zu Veränderungen der RNA [16,26, XNUMX].

 

Zusätzlich zu den oben genannten Studien bietet die US-Umweltschutzbehörde (EPA), die am 10. April 2020 Chlordioxid als EPA-registriertes Desinfektionsmittel zur Abtötung des SARS-CoV-2-Virus auflistete, zusätzliche Unterstützung für die viruziden Wirkungen von Chlor [27]. Auf der EPA-Website wird angegeben, dass dieses Produkt für den Oberflächengebrauch und nicht für den menschlichen Gebrauch bestimmt ist.

 

Humanstudien zu den Auswirkungen von Chlordioxid auf das SARS-CoV-2-Virus wurden noch nicht durchgeführt. Derzeit führen zwei der Autoren (Insignares und Bolano) die weltweit erste multizentrische klinische Studie zur Wirksamkeit von oralem Chlordioxid beim Menschen in COVID-19 durch (ClinicalTrials. Gov-Kennung: NCT04343742). Ein in vitro Die Studie ergab, dass Chlordioxid das genetisch verwandte SARS-CoV-2-Virus inaktiviert [28]. Eine Konzentration von

Es wurde festgestellt, dass 2.19 mg / Liter Chlordioxid eine vollständige Inaktivierung von SARS-Co-V im Abwasser verursachen. Ein Zweig unserer Gruppe ist dabei, eine in vitro Untersuchung der Wirkung von Chlordioxid auf SARS-CoV-2 in Indien und wir sind dabei, einen Bericht über die Simulation des Wirkungsmechanismus von Chlordioxid in SARS-Co-V-2 unter Verwendung der in silico-Methode zu veröffentlichen. in Japan durchgeführt.

 

In Ecuador (Aememi) für Chlordioxid eine wirksame Therapie zur Behandlung von COVID-19; 51) Eine vorläufige Studie wurde mit der Verabreichung von oralem Chlordioxid an 104 COVID-19-Patienten durchgeführt, die unterschiedliche Profile in Bezug auf Alter, Geschlecht und Schwere der Krankheit hatten, wobei die Minderheit durch Tests diagnostiziert wurde und die Mehrheit durch Screening gemäß den typischen Kriterien Symptome der Krankheit. Daher wurden die Daten unter Verwendung einer symptomatischen Bewertungsskala verwaltet, wobei 10 die maximale Wahrnehmung und 0 das Minimum des Symptoms war: Fieber, Schüttelfrost, Muskelschmerzen, trockener Husten, Kopfschmerzen, Rückenschmerzen, Atembeschwerden, Erbrechen, Durchfall, Schmerzen Hals, Geruchsverlust, Geschmacksverlust, Appetitlosigkeit.

 

Chlordioxid in einer Konzentration von 3000 ppm wurde in einer Dosis von 10 cm³ empfohlen, verdünnt in einem Liter Wasser, über den Tag verteilt, aufgeteilt in 20 Tagesdosen, 3 Tage lang alle anderthalb Stunden eingenommen. Die Ergebnisse wurden nach den Symptomen nach dem ersten, zweiten, dritten und vierten Behandlungstag verteilt. Sie wurden zwischen Männern und Frauen aufgeteilt, und es wurden auch gemeinsame Ergebnisse vorgestellt. Die folgenden Tabellen zeigen die Symptome und im ersten und letzten Diagramm das Verhalten in Bezug auf die symptomatische Skala zwischen dem ersten und vierten Tag der oralen Chlordioxidaufnahme (Abbildungen 4 und XNUMX).

 

 

 

Abbildung 1. Die strukturellen Unterschiede zwischen den RBMs von SARS-CoV-2 und SARS-CoV.

 

 

Abbildung 2. Dreidimensionale Struktur von SARS-CoV-2 Mpro in zwei verschiedenen Ansichten.

 

 

Abbildung 3. Ergebnisse von Chlordioxid am Tag 1 seiner Verabreichung.

 

Aus dieser vorläufigen Studie können die folgenden Schlussfolgerungen gezogen werden: Chlordioxid ist in den empfohlenen und eingenommenen Dosen definitiv harmlos - überhaupt nicht toxisch - und alle ersten Symptome begannen ab dem ersten Behandlungstag abzunehmen, wobei die Abnahme am vierten Tag völlig offensichtlich war Tag. Insbesondere die Symptome, die am meisten auf eine anhaltende Infektion hinweisen, wie Fieber, Schüttelfrost, Kopfschmerzen, Halsschmerzen, Appetitlosigkeit und Verlust der Geschmacks- und Geruchssinne, waren dramatisch verringert. Andere Symptome wie Muskelschmerzen und Husten blieben etwas häufig, da sie nach Beendigung der Krankheit tendenziell länger bestehen bleiben.

April 2020, wobei folgende Ergebnisse festgestellt wurden: 1. PubMed (Medline): 4 Referenzen, 2.

Flieder: 18 Referenzen, 3. Cochrane Library: 56 Referenzen, 4. Wissenschaft: 1,168

Referenzen, 5. Scielo: 61 Referenzen, 6. MedScape: 19 Referenzen für insgesamt 1,326 wissenschaftliche Veröffentlichungen, deren Inhalt sich auf die Verwendung von Chlordioxid in verschiedenen Anwendungen und auf den Wirkungsmechanismus von Chlordioxid im SARS-CoV-2 bezog viruse. Schließlich haben wir die Register unter www überprüft. clinicaltrials.gov und die des WHO-Registers für internationale klinische Studien

Plattform (ICTRP) zur Identifizierung laufender oder unveröffentlichter klinischer Studien.

Materialen und Methoden

 

Um nach den in diesem Artikel verwendeten Referenzinformationen zu suchen, wurden die Websuchmaschinen anhand der MesH-Kriterien gemäß der in den nachfolgenden Zeilen angegebenen Suchstrategie in den Zeiträumen zwischen Januar und Januar überprüft

 

Suchstrategie

 

"Chlordioxid" ODER "Chlordioxidprotokoll" ODER Chlordioxid UND Virus; Chlordioxid UND SARS-COV-2; ODER "COVID-19-Arzneimittelbehandlung" ODER "Spike-Glykoprotein, COVID-19-Virus" ODER "schweres akutes respiratorisches Syndrom

Abbildung 4: Ergebnisse von Chlordioxid am Tag 4 seiner Verabreichung.

 

Coronavirus 2 "ODER" COVID-19 "ODER" 2019-nCoV "ODER" SARS-CoV-2 "O" 2019

neues Coronavirus "OR" 2019 Coronavirus-Krankheit "OR (Lungenentzündung).

 

Aus den Suchergebnissen haben wir diejenigen ausgewählt, die auf die viruzide Wirkung von Chlordioxid auf verschiedene Mikroorganismen, insbesondere auf Viren und unter diesen auf SARS-CoV-2 oder SARS-CoV, hinweisen.

 

Wir haben auch die Studien überprüft, die zur Wirkung von Chlordioxid auf Aminosäuren durchgeführt wurden, insbesondere auf solche, die Teil viraler Kapside sind. Aus den Ergebnissen heben wir hervor, dass Noss et al. zeigten, dass die Inaktivierung des bakteriellen Virus (Bakteriophagen) f1986 durch ClO2war aufgrund seiner Reaktionen mit viralen

Kapsidproteine. Zusätzlich fanden sie drei Aminosäuren des Virus

Protein, nämlich Cystein, Tyrosin und Tryptophan, könnte mit ClO reagieren2schnell [15]. 1987 testeten Tan und andere die Reaktivität von ClO2bei 21 freien Aminosäuren [29]. Der ClO2reagierte mit nur sechs Aminosäuren, gelöst in 0.1 M Natriumphosphatpuffer bei pH 6.0. Die Reaktion mit Cystein, Tryptophan und Tyrosin war zu schnell, um von seiner Technik verfolgt zu werden.

 

Die Reaktivität der drei schnell reagierenden Aminosäuren (Cystein, Tyrosin und Tryptophan) wurde zwischen 2005 und 2008 im Labor untersucht und ergab, dass Cystein die höchste Reaktivität unter diesen drei Aminosäuren aufweist [30,31, XNUMX].

 

Im Jahr 2007 entdeckte Ogata, dass die antimikrobielle Aktivität von ClO2basiert auf der Denaturierung bestimmter Proteine, die hauptsächlich auf die oxidative Modifikation der Tryptophan- und Tyrosinreste der beiden in ihren Experimenten verwendeten Modellproteine ​​(Rinderserumalbumin und Glucose-6-phosphat-Dehydrogenase) zurückzuführen ist [32]. 2012 war es erneut Ogata, der die Inaktivierung des Influenzavirus durch ClO nachwies2wurde durch die Oxidation eines Tryptophan (W153) -Rests zu Hämagglutinin (einem Protein aus der Spitze des Virus) verursacht, wodurch seine Fähigkeit zur Bindung an Rezeptoren unterdrückt wurde [20].

 

In diesem Zusammenhang ist es interessant festzustellen, dass das Spike-Protein des neuen Coronavirus SARS-CoV-2 54 Tyrosinreste, 12 Tryptophan und 40 Cystein enthält [33].

 

Wenn wir annehmen, dass in einer wässrigen Lösung alle diese Aminosäurereste sind

fähig mit ClO zu reagieren2Ebenso wie bei freien Aminosäuren kann die Inaktivierung des Virus selbst in einer Lösung von 0.1 mg / l ClO extrem schnell sein2.

 

Andererseits haben wir die Artikel ausgewählt, die die Wirkung von SARS-CoV-2 in Zellen in seiner Wechselwirkung mit ACE2 beschreiben, und insbesondere Augmented-Reality-Videos oder Simulationsvideos auf Silico-Basis für die dreidimensionale Darstellung untersucht. Von Aktionsstellen wie Videos, in denen unter anderem das Spikularprotein und der ACE2-Rezeptor mit der Augmented-Reality-Software ChimeraX (UCSF) manipuliert werden [34-41].

 

Auf die gleiche Weise haben wir die Struktur der Virusspitze überprüft und uns auf Untersuchungen von Daniel Wrapp und Jason S. McLellan von der University of Texas gestützt.

 

Das dreidimensionale Bild des spikulären S-Glykoproteins des SARS-CoV-2-Betacoronavirus wurde mit Elektronen-Kryomikroskopie in Rekordzeit gesehen. Dank dieses Bildes mit einer Auflösung von 3.5 Å wird bestätigt, dass dieses S-Protein mit einer höheren Affinität als das SARS-CoV-2-Coronavirus an das hACE2-Protein menschlicher Zellen gekoppelt ist. Protein S ist das Ziel der Antikörper, die uns immunisieren. Seine 3D-Struktur macht es möglich zu verstehen, warum veröffentlichte monoklonale Antikörper gegen SARS-CoV-2 gegen SARS-CoV-2 nicht wirksam sind. Es wird zweifellos dazu beitragen, die Entwicklung von Impfstoffen und Therapien gegen COVID-19-Infektionen zu beschleunigen [42].

 

In diesen Simulations- und Virtual-Reality-Videos wird beobachtet, dass Protein S ein Trimer ist, das aus drei Peptiden mit jeweils zwei Untereinheiten S1 und S2 besteht. Die S1-Untereinheit fungiert als Scharnier mit zwei Konformationen, die als "unten" (RBD unten) und "oben" (RBD oben) bezeichnet werden. Die Elektronen-Kryomikroskopie-Bildgebung zeigt, dass sich nur eines der Peptide im "Auf" -Zustand befindet, während sich die anderen beiden im "Ab" -Zustand befinden. Die Bindung an den Mobilfunkempfänger erfolgt in der "Upstream" -Konfiguration. Nach der Bindung werden die drei Protein S-Peptide an der S1 / S2-Stelle gespalten; Eine zweite Teilung tritt dann am S2'-Punkt auf und entfaltet das Schlüsselfusionspeptid (FP) an der Verbindungsstelle zwischen den Membranen.

 

Das spikuläre Protein (S) ist ein transmembran-trimeres Protein vom Typ I mit zwischen 1,160 und 1,400 Aminosäuren, abhängig von der Art des Coronavirus.

Dieses Protein bildet die Coronavirus-Corona; Es besteht aus drei sich wiederholenden Peptiden und ist stark glykosyliert, was seine Bindung an Proteine ​​und Zucker erleichtert. Jedes Peptid besteht aus zwei Domänen, die als S1 und S2 bezeichnet werden. In Beta-Coronaviren wie SARS-CoV-2 tritt die Spaltung der S1- und S2-Untereinheiten während der Fusion zwischen den Membranen auf.

 

Die S1-Domäne hat zwei Subdomänen, eine N-terminale (NTD), die mit einer Aminosäure endet, die eine freie Aminogruppe (-NH2) aufweist, und eine andere C-terminale (CTD), die mit einer Carboxylgruppe (-COOH endet) ); beide binden an den ACE2-Rezeptor der Wirtszelle, dann sind sie Rezeptorbindungsdomänen (RBD). Die S2-Domäne ist vom Typ C-terminal und unter allen Coronaviren, die sich in der S1-Untereinheit viel stärker unterscheiden, hoch konserviert. Die S2-Domäne enthält zwei Regionen, HR1 und HR2, in denen sich Gruppen von sieben Aminosäuren (Heptiden genannt) in abcdefg-Form wiederholen, die a- und d-hydrophobe Reste enthalten, die an der Fusion zwischen den Membranen beteiligt sind. Die HR1- und HR2-Domänen sind therapeutische Ziele, da Arzneimittel bekannt sind, die ihre Wirkung hemmen, die Fusion verhindern oder behindern.

 

Die Infektion der Epithelzellen der Atemwege wird durch das S-Protein des Virus gesteuert. In den allgemeinen Schritten des Fusionsprozesses erkennt und bindet die S1-Domäne zuerst an den Wirtszellrezeptor. Zweitens gibt es eine erste Aufteilung an den S1- und S2-Domänen und eine zweite Aufteilung am S2'-Punkt; Letzteres ermöglicht die Aktivierung des Fusionspeptids (FP), das die Membranen des Wirts und des Virus verbindet (diese Stufe wird als Zwischenstufe der Fusion oder Zwischenstufe der Fusion bezeichnet). Und drittens wird die Region zwischen HR1 und HR2 umgestaltet (gefaltet), wodurch ein Heptamer (6-HB) entsteht, das beide Membranen verbindet und den Eintritt des Virus ermöglicht.

 

Das S-Protein von Coronaviren ist entscheidend für die Entwicklung von Impfstoffen (Antigene, die eine Immunantwort auf das Vorhandensein der S1-Domäne induzieren) und für die Entwicklung von Virostatika (Inhibitoren einiger Fusionsstadien zwischen Membranen, die normalerweise bestimmte Regionen der Membran angreifen) Domäne S2). Die Kenntnis der dreidimensionalen Struktur von Protein S ist für die Bekämpfung der COVID-19-Epidemie von entscheidender Bedeutung.

 

Die Sequenz des Proteins S von SARS-CoV-2 stimmt zu 98% mit dem Protein S des Coronavirus Bat-RaTG13 überein, mit dem großen Unterschied, dass es vier RRAR-Aminosäuren (Arginin-Arginin-Alanin-Arginin) anstelle von nur einer aufweist Arginin (R). Darüber hinaus unterscheiden sie sich in 29 Resten, von denen sich 17 in der RBD-Region befinden. Der Vergleich zwischen den 61 vollständigen SARS-CoV-2-Genomen, die in GISAID (Globale Initiative zur Weitergabe aller Influenza-Daten) verfügbar sind, zeigt, dass zwischen allen nur 9 verschiedene Aminosäuren vorhanden sind. und all diese Varianten sind an sehr gut erhaltenen Orten zu finden, was die Letalität des Coronavirus nicht zu beeinträchtigen scheint.

 

Zunächst konnte die 3D-Struktur des spikulären S-Glykoproteins des SARS-CoV-2-Coronavirus und seiner RBD-Rezeptorbindungsdomäne charakterisiert werden. Dann das des Wirtszellrezeptors, des humanen Angiotensin-konvertierenden Enzyms hACE2. Der nächste Schritt für die Forscher bestand darin, die Struktur des SARS-CoV-2-RBD / hACE2-Komplexes zu bestimmen, die durch Röntgenkristallographie erhalten wurden und Auflösungen von 2.45 Å und 2.68 Å erreichten. Unter den Ergebnissen wurde festgestellt, dass sehr subtile strukturelle Veränderungen die höhere Infektiosität und Pathogenese von SARS-CoV-2 (COVID-19) im Vergleich zu SARS-CoV-2 (SARS) erklären.

 

Diese Ergebnisse sind von großer Relevanz für die Entwicklung von Arzneimitteln zur Bekämpfung von COVID-19. In Silico Rekonstruktionen wurden durchgeführt (unter Verwendung theoretischer Modelle unter Verwendung von Computern), aber die Beobachtung der realen kristallographischen Struktur durch Röntgenbeugung ist wesentlich. Wie eingangs erwähnt, sind die Autoren dabei, das in Japan ansässige Unternehmen zu veröffentlichen in silico Sie untersuchten den Wirkungsmechanismus von Chlordioxid auf den SARS-CoV-2-Spike und das Hämoglobin.

 

Das erste Problem, das im Forschungsprozess auftritt, ist die Bildung des SARS-CoV-2-RBD / hACE2-Komplexes mit ausreichender Stabilität für seine Beobachtung. Frühere Erfahrungen mit der Bildung des SARS-CoV-2RBD / hACE2-Komplexes (nachgewiesen 2005) waren entscheidend, bei denen eine Salzbrücke zwischen Arg426 von RBD und Glu329 von hACE2 verwendet wird, um die Bindung des Komplexes zu verstärken. Eine sehr wichtige Beobachtung ist, dass Cystein an den Positionen Cys336-Cys361, Cys379-Cys432 und Cys391-Cys525 die fünf Beta-Blätter stabilisiert (β1, β2,

β3, β4 und β7), und Cys480-Cys488 ist der Schlüssel in der Verbindung zwischen dem Kamm SARS-CoV-2 RBM und der N-terminalen Helix von hACE2 [43-45].

 

Wenn die Simulation der Wirkung von Dioxid auf diese Aminosäuren (Cys) durchgeführt wird, ist die fabelhafte direkte viruzide Wirkung von Dioxid auf Viren und insbesondere auf SARS-CoV-2 leicht zu verstehen. Das Bild zeigt eine verheerende Wirkung von Chlordioxid auf das Virus, das es abbaut und denaturiert. Ein Vergleich zwischen SARS-CoV-2RBD / hACE2- und SARS-CoV-2-RBD / hACE2-Komplexen liefert einen Einblick, warum COVID-19 infektiöser als SARS-CoV ist.

 

SARS-CoV-2 RBM bildet mit hACE2 eine größere und stärker kontaktierte Verbindungsschnittstelle als SARS-CoV-2RBM; Die Salzbrücke zwischen SARS-CoV-2RBD und hACE2 ist schwächer als zwischen SARS-CoV-2 RBD und hACE2. Die Kristallstruktur des Komplexes enthält auch Glucane, die an die vier hACE2-Stellen und die RBD-Stelle gekoppelt sind. Das von hACE90 an Asn2 gekoppelte Glucan bildet mit Arg408 im Kern von RBD eine Wasserstoffbrücke; Diese Wechselwirkung zwischen SARS-CoV-2 und SARS-CoV bleibt erhalten.

 

Die strukturellen Unterschiede zwischen den RBMs von SARS-CoV-2 und SARSCoV sind subtil, beeinflussen jedoch die Konformationen der Schleifen in den Rezeptorbindungskämmen. In beiden RBMs enthält eine der Firstbindungen eine Disulfidbindung, die für die Bindung kritisch ist. SARS-CoV-2 und bat-CoV Rs3367 enthalten ein Motiv mit drei Pro-Pro-Ala-Resten in der Schleife; aber in SARS-CoV-2 und Fledermaus-CoV zeigen RaTG13 ein Motiv von vier Gly-Val / Gln-Glu / Thr-Gly-Resten; Daher ändert sich die Konformation der Schleife, weil die Glycine flexibler sind. Diese Änderung begünstigt die RBD / hACE2-Bindung. Darüber hinaus weist der Kamm dank der Asn487- und Ala475-Wasserstoffbrückenbindungen in SARS-CoV-2 RBM eine kompaktere Konformation auf, wodurch die Ala475-haltige Schleife näher an hACE2 kommt.

 

Der Kontakt des Kamms von SARS-CoV-2 RBM mit der N-terminalen Helix von hACE2 ist größer als bei SARS-CoV-2RBM. Beispielsweise bildet der N-terminale Rest Ser19 von hACE2 eine neue Wasserstoffbindung mit dem Ala475-Grundgerüst von SARS-CoV-2 RBM, und das Gln24 der N-terminalen Helix von hACE2 bildet auch einen neuen Kontakt mit SARS-CoV. -2 RBM. Im Vergleich zu Leu472 aus SARS-CoV-2RBM zeigt Phe486 aus SARS-CoV-2 RBM in eine andere Richtung und bildet eine hydrophobe Region, an der Met82, Leu79 und Tyr83 aus hACE2 beteiligt sind (Abbildung 1).

 

Ein Vergleich mit SARS-CoV-2RBM zeigt, dass diese kleinen strukturellen Änderungen von SARS-CoV-2 RBM für die hACE2-Bindung günstiger sind. Sie sind subtile Unterschiede, aber aus funktionaler Sicht sehr relevant. Es wurden zwei kritische Bindungsstellen (Virusbindungs-Hotspots) entdeckt, der Hotspot-31-kritische Punkt auf der Salzbrücke Lys31 und Glu35 und der Hotspot 353 auf einer anderen Salzbrücke zwischen Lys353 und Asp38. Diese beiden Salzbrücken sind aufgrund des großen Abstandes in der Wechselwirkung schwach, aber in einer hydrophoben Umgebung eingeschlossen, die die effektive Dielektrizitätskonstante verringert, ist ihre Bindungsenergie höher (Abbildung 2).

 

Um diese strukturellen Befunde zu bestätigen, wurden biochemische Studien der RBD / hACE2-Bindungsaffinität durchgeführt, nachdem bestimmte Mutationen in SARS-CoV-2-RBD eingeführt wurden. Diese Mutationen legen nahe, dass das Fledermaus-Coronavirus RaTG13 Menschen infizieren könnte (was den zoonotischen Ursprung der Epidemie unterstützt). Darüber hinaus enthalten die RBMs von SARS-CoV-2 und bat-COV RaTG13 ein ähnliches Motiv von vier Resten im ACE2-Bindungskamm, was bestätigt, dass sich einer vom anderen entwickelt hat. Um die hACE2-Erkennung zu verbessern, zeigt SARS-CoV-2 zwei Veränderungen in den L486F- und Y493Q-Resten von RaTG13, die anscheinend die Übertragung von SARS-CoV-2 von der Fledermaus auf den Menschen erleichtert haben. Daher gibt es in COVID-19 möglicherweise keinen Zwischenwirt zwischen Fledermaus und Mensch, im Gegensatz zu SARS und MERS. Natürlich ist es derzeit unmöglich, die Existenz eines Mediators auszuschließen, bei dem es sich durchaus um einen Pangolin oder ein anderes wildes Tier handeln könnte, das auf dem Wuhan-Markt verkauft wird. Im Fall des Pangolins ist es notwendig, mehr Genome des Pangolin-Coronavirus zu sequenzieren, um das Problem zu klären. Bisher wurde jedoch eine genomische Ähnlichkeit von mehr als 99% zwischen ihnen nachgewiesen [46].

 

Resultate und Diskussion

 

Die SAR-CoV-2-Spitze ist stark glykosyliert und die Glykosylierung ist stark

Es wird angenommen, dass es eine wichtige Rolle beim Nachweis des Virus gegen unser eigenes Immunsystem spielt. Ein Abschnitt von Alpha-Helices verläuft über die Länge des Spike-Proteins. Zum größten Teil sind Beta-Blätter an diesem Ende konzentriert, wo das Spike-Protein mit einer Zelle fusioniert, um es zu infizieren. Das Interessante ist, dass die Helices aus Aminosäuren bestehen, die gegenüber der Wirkung von Chlordioxid (auf Cystein-Ebene) empfindlich sind.

 

Das Spike-Protein besteht tatsächlich aus drei miteinander verflochtenen Ketten mit identischen Aminosäuresequenzen; Jede dieser Ketten wird als Protomer bezeichnet. Protomere haben jedoch keine identischen dreidimensionalen Konformationen.

 

Wir können den Unterschied in der Konformation in den Protomeren sehen, indem wir einen Abschnitt des Spike-Proteins untersuchen, der für den Lebenszyklus des Virus, der Rezeptorbindungsdomäne oder der RBD kritisch ist. Bei RBD bindet das Virus an ein Enzym auf der Oberfläche von Wirtszellen, wodurch es mit der Zelle fusionieren und virales genetisches Material transportieren kann. Zwei dieser RBDs weisen eine geringere Konformation in der Struktur auf. Eine dieser RBDs klappt jedoch hoch. Diese "Aufwärts" -Konformation ist energiereicher, bereit, an den zellulären Rezeptor zu binden und zur Fusion zu führen. Es wird angenommen, dass, wenn das Spike-Protein bindet, jede dieser RBDs in diese weniger stabile Konformation geändert wird.

 

Unsere eigenen Enzyme, die Peptidbindungen, sogenannte Proteasen, aufbrechen, können das Spike-Protein an bestimmten Stellen schneiden und es treten Konformationsänderungen in der Spike-Protein-Fusion auf. RBD ist an ACE2 gebunden, den Rezeptor auf der Oberfläche unserer Zelle, an den das Coronavirus bindet, um eine Fusion zu verursachen. Diese Strukturen sind auch stark glykosyliert. Wenn wir die Zucker verstecken, um ein Modell für das Verständnis der RBD-ACE2-Wechselwirkung zu erstellen, und dort Chlordioxid auf die Aminosäuren einwirken lassen, können wir uns auf einige der schwachen Wechselwirkungen konzentrieren, die RBD und ACE2 zusammenhalten.

 

Zum Beispiel haben wir ein ausgedehntes Netzwerk von Wasserstoffbrückenbindungen an der RBD-ACE2-Grenzfläche, die in zwei Tyrosinreste (Tyr-489 und Tyr-83) eindringen. Diese Tyrosinseitenkette ist auch an den Carbonylwasserstoff der Asparaginseitenkette (Asn-487) gebunden, der seinerseits über sein NH-Wasserstoffatom an das Glutamincarbonyl in ACE2 (gln-24) bindet. Wir postulieren, dass Chlordioxid unter anderem diese Reste Tyr-489 und Tyr-83 oxidiert, mit denen die RBD-ACE2-Grenzfläche denaturiert wird und das Virus nicht mehr binden kann oder bereits oxidiert ist. Zusätzlich oxidiert Chlordioxid auch das in ACE2 vorhandene Prolin, wodurch die Oxidation und Verformung von ACE2 abgeschlossen wird.

 

In der Alpha-Helix von ACE2 haben wir die Glutamat-Seitenkette, die bei einem pH-Wert von 7.4 deprotoniert ist, und einen Lysinrest, der bei diesem pH-Wert eine positive Ladung trägt.

 

Wenn das Virus fusioniert, wird virales genetisches Material in die Zelle freigesetzt. Im Fall von Coronaviren wandert dieses Stück RNA zu den Ribosomen unserer Zelle und hält sie als Geisel, um ihre eigenen viralen Proteine ​​zu erzeugen. Eine interessante Sache ist, dass diese virale RNA in der Lage ist, den Drei-Buchstaben-Rahmen der RNA-Basen zu ändern, der vom Ribosom gelesen wird. dies dupliziert im Wesentlichen die Peptidsequenz, die aus einer viralen Replik unter Verwendung unserer Ribosomen hergestellt werden kann; Die Proteine, die das Virus benötigt, um zusätzliche Kopien von sich selbst zusammenzustellen, die schließlich aus der Zelle freigesetzt werden und andere infizieren. Es gibt ein wichtiges Protein, das in diesem Prozess übertragen wird, und es ist die Hauptprotease, die die Kette viraler Polypeptide in den funktionellen Proteinen schneidet, die zum Aufbau neuer Viren erforderlich sind. Dies ist ein weiteres therapeutisches Ziel, wenn eine Person bereits mit dem Virus infiziert ist. Ein Medikament, das sich der Protease anschließt, kann verabreicht werden, wobei die Entwicklung reifer viraler Proteine ​​vermieden wird, wodurch die virale Replikation gestoppt wird.

 

Diese Haupt-SAR-CoV-2-Protease ist ein Dimer, das aus zwei identischen Proteinketten besteht und dimerisieren muss, um eine funktionelle Protease zu werden. Es gibt viele Aminosäure-Wechselwirkungen an der Dimer-Grenzfläche, aber die Forscher, die diese Kristallstruktur veröffentlicht haben, legen nahe, dass ionische Wechselwirkungen zwischen der Seitenkette dieses Argininrests und dieser Glutamat-Dimerisierung die Dimerisierung antreiben. Diese Wechselwirkung ist auf beiden Seiten des Dimers vorhanden. Auf dem Weg zum aktiven Zentrum bestehen die wichtigen Reste aus der Cysteinkette (Cys-145) und Histidin (His-41).

 

Dieses Enzym ist eine Cysteinprotease, daher verwendet es nukleophiles Cystein, um die Amidbindung eines Peptids anzugreifen. In dem Mechanismus erfasst der Histidin-Stickstoff das Proton der Cystein-Seitenkette, wodurch es die Peptidbindung angreifen kann.

Die Peptidbindung bricht, und dann kann ein Wassermolekül eintreten und Cystein freisetzen, so dass die Protease eine andere Polypeptidkette brechen kann. Enzyme, die nukleophile katalytische Reste enthalten, sind ausgezeichnete Ziele für eine irreversible Hemmung. Da sie eine nukleophile Aminosäureseitenkette enthalten - in diesem Fall Cystein - können Inhibitoren entwickelt werden, die mit einer permanenten kovalenten Bindung an das Enzym binden. Hier wirkt auch Chlordioxid, das Cystein oxidiert, so dass dieser Mechanismus dadurch blockiert wird. Im Gegensatz zu reversiblen Inhibitoren, die sich in ein aktives Zentrum hinein und aus diesem heraus bewegen können, inaktivieren diese irreversiblen Inhibitoren - auch Suizidinhibitoren genannt - das Protein dauerhaft, verhindern, dass es seine Aufgabe erfüllt, und erzeugen mehr virale Proteine. Diese Forscher hatten zuvor Inhibitoren für andere Coronavirus-Proteasen entwickelt. Sie konnten einen dieser Inhibitoren an das aktive Zentrum der SARS-CoV-2-Protease binden. Serin ist eindeutig an einer kovalenten Bindung mit dem Inhibitor Keton beteiligt. Nun ist dies eine reversible Reaktion, so dass es an sich kein Suizidinhibitor ist, wenn das an diesem aktiven Zentrum kovalent gebundene Cystein vorhanden ist. Hier drüben bindet dieses Carbonyl des Inhibitors Wasserstoff mit drei NH-Gruppen am Protein. Die katalytische Protease Histidin ist auch an der Wasserstoffbindung beteiligt. Dieser Ring ist an einem ausgedehnten Wasserstoffbindungsnetzwerk beteiligt, an dem sowohl die Hauptkettenatome der Struktur als auch die Seitenketten beteiligt sind. Wenn Chemiker und Biologen die Kontakte eines Inhibitors mit einem Enzym kennen, können sie die Wechselwirkungen berücksichtigen und möglicherweise noch bessere Inhibitoren entwickeln. Abgesehen von der enzymatischen Hemmung, die eine wirksame Strategie zur Bekämpfung des Virus darstellen würde, ermöglicht das Auftreten von Chlordioxid als Substanz, die die Schlüsselstrukturen des Virus nicht hemmt, sondern durch Oxidation "auflöst", eine Wirkung mit fast einem "chirurgischen" Molekül Präzision, die als Mechanismus zur Kontrolle von Virusinfektionen viel wirksamer ist [47].

 

Conclusion

 

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das Spike-Protein des SARS-CoV-2-Coronavirus zusätzlich zu 54 Tyrosin, 12 Tryptophan und 40 Cysteinresten enthält Prolin, das wiederum in Verbindung mit RBD in der Struktur von ACE2 vorhanden ist, ermöglicht die Projektion der Wirkung von Chlordioxid auf die Virusspitze. Das beste pädagogische Beispiel ist, dass der Spike der Schlüssel und der ACE2 das Schloss ist. Die Verformung des Schlüssels durch Oxidation von Chlordioxid in den Aminosäuren Cystein, Tyrosin, Tryptophan und Prolin, der Helixketten und die Oxidation des Schlosses (ACE2) verhindern nicht nur die Vereinigung, sondern lösen auch die bestehende Vereinigung zwischen den Spike (RBD) und ACE, sehr schnell.

 

Wahrnehmung

 

Wir möchten uns für Ihre Zusammenarbeit und Ihre Beiträge an den Arzt Dr. Mitchell B. Liester von der Medizinischen Fakultät der Universität von Colorado, Zweigstelle Colorado Springs, Monument, CO 80132, bedanken.

 

Finanzierung

 

Diese Arbeit wurde mit eigenen Mitteln der Forscher unterstützt.

 

Conflict of Interest

 

Kalcker, Andreas erklärt ein mögliches finanzielles Interesse, da er der Erfinder des schweizerischen Patents / 11136-CH ist. Die beiden anderen Autoren haben keine konkurrierenden wirtschaftlichen Interessen. Dies ändert nichts an der Einhaltung aller Richtlinien des Autors zum Austausch von Daten und Materialien durch die Autoren.

 

 

Referenzen

 

1. Guo, Yan-Rong, Qing-Dong Cao, Zhong-Si Hong und Yuan-Yang Tan et al. "Der Ursprung, die Übertragung und die klinischen Therapien des Ausbruchs der Coronavirus-Krankheit 2019 (COVID-19) - Ein Update zum Status." Mil Med Res 7 (2020): 1-10.

2. Oyarzún, Gómez Manuel: "Translationale Medizin: eine silberne Brücke zwischen Grundlagenwissenschaften und klinischer Medizin." Rev Chil I atmete 33 (2017): 81-84.

3.https://www.lenntech.es/procesos/desinfeccion/quimica/desinfectantes- Chlor-Diocope.html

1. Ison A, Odeh IN und Margerum DW (2006) Kinetik und Mechanismen der Oxidation von Chlordioxid und Cysteinchlorit und Glutathion. Inorg.Chem 45: 8768-8775.

2. Stewart DJ, Napolitano MJ, Bakhmutova-Albert EV und Margerum DW (2008) Kinetik und Mechanismen der Oxidation von Tryptophan mit Chlordioxid. Inorg.Chem 47: 1639-1647.

3. Napolitano, Michael J., Brandon J. Green, Jeffrey S. Nicoson und Dale W. Margerum. "Chlordioxidoxidationen von Tyrosin, N-Acetyltyrosin und Dopa." Chem. Res. Toxicol 18 (2005): 501-508.

4. Tan, Hsiou-Kun, Willis B. Wheeler und Cheng-I Wei. "Reaktion von Chlordioxid mit Aminosäuren und Peptiden: Kinetik- und Mutagenitätsstudien." Mutationsauflösung 188 (1987): 259-266.

5. Loginova, IV, SA Rubtsova und AV Kuchin. "Oxidation von Methionin und Cystein-Derivaten zu Sulfoxiden durch Chlordioxid." Chem. Nat. Compd 44 (2008): 752-754.

6. Gray, Nicholas F. "Freies und kombiniertes Chlor." In: Mikrobiologie wasserbedingter Krankheiten, (2ndEdn) Academic Press, London.

7. Young, RO. "Chlordioxid (ClO2) Als ungiftiges antimikrobielles Mittel gegen Viren, Bakterien und Hefen (Candida Albicans). " Int J-Impfstoffe Impfstoff 2 (2016): 00052.

8. Ogata, Norio und Takashi Shibata. "Schutzwirkung von niedrig konzentriertem Chlordioxidgas gegen Influenza eine Virusinfektion." J Gen Virol 89 (2008): 60 & ndash; 67.

9. Schijven, Jack, Peter Teunis, Trudy Suylen und Henk Ketelaars et al. "QMRA des Adenovirus in Trinkwasser in einer Trinkwasseraufbereitungsanlage unter Verwendung von UV- und Chlordioxid-Desinfektion." Wasser Res 158 (2019): 34-45.

10. Harakeh, M und M Butler. "Inaktivierung von humanem Rotavirus, SA11 und anderen enterischen Viren im Abwasser durch Desinfektionsmittel." Epidemiol-Infektion 93 (1984): 157-163.

11. Zhong, Qingxia, Anna Carratalà, Rachele Ossola und Virginie Bachmann et al. "Kreuzresistenz von UV- oder Chlordioxid-resistentem Echovirus 11 gegen andere Desinfektionsmittel." Grenzen Microbiol 8 (2017): 1928.

12. Noss, Charles I., Fred S. Hauchman und Vincent P. Olivieri. "Chlordioxidreaktivität mit Proteinen." Wasser Res 20 (1986): 351-356.

13. Alvarez, Maria E und RT O'Brien. "Mechanismen der Inaktivierung des Poliovirus durch Chlordioxid und Jod." Apl Reign Microbiol 44 (1982): 1064-1071.

14. Https://Microbeonline.Com/Influenza-Grippe-Virus-Struktur-Klassifizierung/

     

15. https://www.osha.gov/dts/sltc/methods/inorganic/id202/id202bkr.html

     

16. Ogata, Norio. "Denaturierung von Protein durch Chlordioxid: Oxidative Modifikation von Tryptophan- und Tyrosinresten." Biochemie 46 (2007): 4898-4911.

17. Ogata, Norio. "Inaktivierung des Influenzavirus Hämagglutinin durch Chlordioxid: Oxidation des konservierten Tryptophan 153-Rückstands an der Rezeptorbindungsstelle." J-Gen Virol 93 (2012): 2558-2563.

18. Nemerow, Glen R., Phoebe L. Stewart und Vijay S. Reddy. "Struktur des menschlichen Adenovirus." Aktuelle Meinung Virol 2 (2012): 115-121.

19. Pesavento, JB, SE Crawford, MK Estes und BV Venkataram Prasad. "Rotavirus-Proteine: Struktur und Zusammenbau." Im Reoviren: Eintrag, Montage und Morphogenese, Springer, Berlin, Heidelberg, 2006.

20. Dennehy, Penelope H. "Rotavirus-Infektion: Eine Krankheit der Vergangenheit?" Infizieren Sie Dis-Klin

    29 (2015): 617-635.

     

21. Chen, Yu-Shiaw und JAMES M. Vaughn: "Inaktivierung von Rotaviren von Menschen und Simian durch Chlordioxid." Appl Environ Microbiol 56 (1990): 1363-1366.

22. Hogle, James M "Poliovirus-Zelleintritt: Gemeinsame strukturelle Themen in viralen Zelleintrittspfaden." Annu Rev Microbiol 56 (2002): 677-702.

23. Ridenour, GM und RS Ingols. "Inaktivierung des Poliomyelitis-Virus durch" freies "Chlor." Am J Public Health Nations Gesundheit 36 (1946): 639-644.

24. Https://Www.Epa.Gov/Pesticide-Registration/List-N-Desinfectants-Use-Against- SARS-CoV-2

25. Wang, Xin-Wei, Jin-Song Li, Min Jin und Bei Zhen et al. "Studie über die Resistenz von schwerem akutem respiratorischem Syndrom-assoziiertem Coronavirus." J Virol-Methoden 126 (2005): 171-177.

26. Tan, Hsiou-Kun, Willis B. Wheeler und Cheng-I Wei. "Reaktion von Chlordioxid mit Aminosäuren und Peptiden: Kinetik- und Mutagenitätsstudien." Mutat Res 188 (1987): 259-266.

     

27. Ison, Ana, Ihab N. Odeh und Dale W. Margerum. "Kinetik und Mechanismen der Chlordioxid- und Chloritoxidation von Cystein und Glutathion." Inorg.Chem 45 (2006): 8768-8775.

     

28. Napolitano, Michael J., Brandon J. Green, Jeffrey S. Nicoson und Dale W. Margerum. "Chlordioxidoxidationen von Tyrosin, N-Acetyltyrosin und Dopa." Chem. Res. Toxicol 18 (2005): 501-508.

     

29. Stewart, David J., Michael J. Napolitano, Ekaterina V. Bakhmutova-Albert und Dale W. Margerum. "Kinetik und Mechanismen der Chlordioxidoxidation von Tryptophan." Inorg.Chem 47 (2008): 1639-1647.

     

30. Tao, Y, K Queen, CR Paden und J Zhang et al. Schweres akutes respiratorisches Syndrom Coronavirus 2 Isolat 2019-Ncov. USA-IL1 / 2020, vollständiges Genom. NCBI Genbank, 2020.

     

31. Song, Wenfei, Miao Gui, Xinquan Wang und Ye Xiang. "Kryo-EM-Struktur des SARS-Coronavirus-Spike-Glykoproteins im Komplex mit seinem Wirtszell-ACE2-Rezeptor." Plos Pathogene 14 (2018): E1007236.

     

32. Jaimes, Javier A., ​​Nicole M. André, Jean K. Millet und Gary R. Whittaker. "Die Strukturmodellierung des neuartigen Coronavirus (Ncov) -Spike-Proteins von 2019 zeigt eine proteolytisch empfindliche Aktivierungsschleife als Unterscheidungsmerkmal im Vergleich zu SARS-CoV-2 und verwandten SARS -Wie Coronaviren. " Archiv 2002.06196 (2020): 2-4.

     

33. Grifoni, Alba, John Sidney, Yun Zhang und Richard H. Scheuermann et al. "Kandidatenziele für Immunantworten auf das neuartige Coronavirus 2019 (Ncov): Sequenzhomologie und bioinformatische Vorhersagen." Zellwirt-Mikrobe-D-20-00119 (2020).

     

34. Xie, Liangzhi, Chunyun Sun, Chunxia Luo und Yanjing Zhang et al. Biorxiv (2020).

     

35. Yan, Renhong, Yuanyuan Zhang, Yingying Guo und Lu Xia et al. "Strukturelle Grundlage für die Erkennung des 2019-Ncov durch menschliches ACE2." Biorxiv (2020).

     

36. Lan, Jun, Jiwan Ge, Jinfang Yu und Sisi Shan et al. "Struktur der SARS-CoV-2-Spike-Rezeptor-Bindungsdomäne, die an den ACE2-Rezeptor gebunden ist." Natur 581 (2020): 215-220.

     

37. Zhang, Linlin, Daizong Lin, Xinyuanyuan Sun und Katharina Rox et al. "Röntgenstruktur der Hauptprotease des neuartigen Coronavirus SARS-CoV-2 ermöglicht das Design von Α-Ketoamid-Inhibitoren. Biorxiv (2020).

38. Walls, Alexandra C., Young-Jun Park, M. Alejandra Tortorici und Abigail Wall et al. "Struktur, Funktion und Antigenität des SARS-CoV-2-Spike-Glykoproteins." Zelle (2020).

     

39. Wrapp, Daniel, Nianshuang Wang, Kizzmekia S. Corbett und Jory A. Goldsmith et al. "Kryo-EM-Struktur des 2019-Ncov-Spikes in der Präfusionskonformation." Wissenschaft 367 (2020): 1260-1263.

     

40. Shang, Jian, Gang Ye, Ke Shi und Yushun Wan et al. "Strukturelle Grundlagen der Rezeptorerkennung durch SARS-CoV-2". Natur 581 (2020): 221-224.

     

41. Xiaoli, Xiong, Kun Qu und John AG Briggs "Ein geschlossenes und thermostabiles SARS-CoV-2-Peak-Protein-Trimer", Natur Strukturelle Mol Biol. Biorxiv (2020).

     

42. Lam, Tommy Tsan-Yuk, Na Jia, Ya-Wei Zhang und Marcus Ho-Hin Shum et al. "Identifizierung von SARS-CoV-2-verwandten Coronaviren in malaiischen Pangolinen." Natur (2020): 1-4.

     

43. Zambrano-Estrada, Xochitl, Carlos A. Dominguez-Sanchez, Marina Banuet-Martinez und Fabiola Guerrero-De La Rosa et al. "Bewertung der antiviralen Wirkung von Chlordioxid (ClO2) Verwenden eines mit Avian geimpften Wirbeltiermodells

    Coronavirus. " Biorxiv (2020).

     

44. García, R. Vorläufige Ergebnisse Verwendung von oralem Chlordioxid bei Patienten mit COVID-19. Direkter Bericht, 2020.

 

Wie ziehe ich diesen Artikel an: Insignares-Carrione E, Bolano Gomez B und Kalcker Andreas. "Chlordioxid in COVID-19: Hypothese über den möglichen Mechanismus der molekularen Wirkung in SARS-CoV-2." J Mol Genet Med 14 (2020): 468