Антивирусная активность и химическая характеристика египетского Ziziphus spina-christi в отношении респираторных вирусов человека

Древнее дерево, современная вирусная угроза

На протяжении тысячелетий люди на Ближнем Востоке обращались к Набку, или дереву Сидр (Ziziphus spina-christi), чтобы облегчить боль, жар и инфекции. В этом исследовании поставлен своевременный вопрос: может ли это знакомое пустынное дерево помочь в борьбе с сегодняшними наиболее тревожными респираторными вирусами — сезонным гриппом, ближневосточным респираторным синдромом (MERS) и COVID‑19? Комбинируя лабораторные испытания и компьютерное моделирование, исследователи изучали, могут ли экстракты листьев и плодов дерева непосредственно предотвратить заражение клеток этими вирусами.

Проблема со здоровьем в нашем воздухе

Респираторные инфекции — одни из самых распространённых заболеваний в мире и могут становиться опасными для жизни, когда проникают глубоко в лёгкие. Вирусы гриппа и коронавирусы легко передаются от человека к человеку и продолжают вызывать крупные вспышки, как это было в случае COVID‑19. Существующие противовирусные препараты нацелены на определённые вирусные ферменты, но вирусы быстро мутируют, и могут возникать устойчивые штаммы. Некоторые лекарства также имеют побочные эффекты или слишком дороги для широкого применения. Эти проблемы возродили интерес к растительным средствам, которые часто содержат разнообразные природные соединения и имеют долгую историю традиционного использования.

Более пристальный взгляд на пустынное средство

Ziziphus spina-christi — выносливое дерево, которое процветает в жарких, сухих регионах Египта и соседних территорий. Его листья и плоды богаты природными соединениями, такими как флавоноиды, фенольные кислоты и сапонины — группы молекул, уже известных своими противовоспалительными и антимикробными свойствами. В этой работе учёные собрали листья и плоды, высушили и перемололи их в порошок, а затем приготовили несколько типов экстрактов с использованием различных растворителей. Далее они применили метод жидкостной хроматографии–масс-спектрометрии для каталогизации множества присутствующих химических веществ. Среди наиболее распространённых были кофейная кислота, несколько флавоноидов, сходных с кверцетином, и сложные сапонины, включая lotoside II и бетулиновую кислоту — вещества, ранее связанные с противовирусной и иммуномодулирующей активностью.

Испытание дерева против трёх главных вирусов

Затем команда проверила поведение этих экстрактов в живых клетках. Они вырастили два типа животных клеток, обычно используемых в вирусологических лабораториях, и подвергли их воздействию вируса гриппа H1N1 человека, коронавируса MERS или SARS‑CoV‑2 вместе с различными дозами каждого растительного экстракта. Измеряя, сколько клеток выжило и какой видимый ущерб причиняли вирусы, они рассчитали, насколько сильно каждый экстракт блокировал инфекцию и был ли он токсичен для самих клеток. Несколько экстрактов выделялись. Грубый экстракт листьев резко снижал заражение гриппом и SARS‑CoV‑2 при очень низких дозах, в то время как некоторые экстракты из плодов были особенно активны против SARS‑CoV‑2 или MERS. Во многих случаях растительные препараты по эффективности сопоставимы со стандартными противовирусными препаратами, если оценивать их действие с учётом влияния на здоровье клеток.

Как экстракты, по-видимому, блокируют инфекцию

Чтобы определить, на каком этапе жизненного цикла вируса химические вещества дерева оказывают влияние, исследователи провели временные эксперименты. Они добавляли экстракты либо до контакта вируса с клетками, либо во время начального этапа прикрепления, либо после начала инфекции. Наиболее сильный эффект наблюдался, когда вирус и экстракт смешивались вместе до контакта с клетками и затем эта смесь добавлялась непосредственно на клеточные слои. Этот паттерн указывает на преимущественно «вируцидное» действие: компоненты экстракта, по-видимому, взаимодействуют с поверхностными структурами вируса так, что уменьшают их способность прикрепляться и вторгаться в клетки, а не действуют главным образом внутри уже заражённых клеток.

Заглядывая внутрь: молекулярное «рукопожатие»

Чтобы исследовать эту идею более подробно, учёные обратились к компьютерным докинг-симуляциям. Используя трёхмерные структуры белков, участвующих во прикреплении и отделении у вируса гриппа, и спайковых белков MERS и SARS‑CoV‑2, они виртуально «подгоняли» десятки соединений Ziziphus на поверхности вирусов. Две молекулы — lotoside II и сложный производный растительного соединения генистеина — неоднократно демонстрировали сильное предсказанное связывание в участках вирусных белков, которые определяют эффективность прикрепления вирусов к клеткам или их отделения от них. Хотя эти симуляции сами по себе не могут доказать реальное лекарственное действие, они выделяют конкретные растительные компоненты, которые могут лежать в основе наблюдаемых противовирусных эффектов и заслуживают дальнейшего тестирования отдельно.

Что это значит для будущих лекарств

В целом исследование показывает, что экстракты листьев и плодов Ziziphus spina-christi могут непосредственно препятствовать трём важным респираторным вирусам в лабораторных культурах клеток, преимущественно повреждая или блокируя сами вирусные частицы до того, как они заразят клетки. Работа также сужает круг поиска до нескольких перспективных природных молекул, которые могут быть ответственны за эффект. Однако эти выводы — лишь ранний шаг: состав экстрактов из всего растения варьируется, они не были испытаны на людях с этой целью и ещё не могут считаться лекарствами. Тем не менее, объединяя традиционные знания с современной вирусологией и компьютерным моделированием, исследование предполагает, что это древнее пустынное дерево может стать ценным исходным материалом для разработки новых, более доступных противовирусных средств.

Цитирование: Elkhrsawy, A., Kutkat, O., Moatasim, Y. et al. Antiviral activity and chemical characterization of Egyptian Ziziphus spina-christi against human respiratory viruses. Sci Rep 16, 12749 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-47325-9

Ключевые слова: растительные противовирусные средства, Ziziphus spina-christi, респираторные вирусы, SARS-CoV-2 и MERS, грипп H1N1