4.1. Antikarzinogene Aktivität
Verschiedene Arten der Pflanze Artemisia unterdrücken nachweislich das Wachstum zahlreicher Krebszelllinien, darunter Leukämie-, Dickdarmkrebs-, Nierenzellkarzinom- und Brustkrebszellen [ 28 , 49 , 50 ]. Die phytochemische Analyse der verschiedenen Extrakte ergab das Vorhandensein von Cumarinen, Flavonoiden, Anthocyanen, Herzglykosiden und Tanninen. Diese Phytochemikalien und ihre Derivate zeigen wachstumshemmende Eigenschaften durch vielfältige Wirkungen, darunter die Blockierung der Angiogenese, die Auslösung von Apoptose oder Zellzyklusarrest und die Unterbrechung der Zellmigration [ 51 , 52 , 53 ]. Forscher konzentrieren ihre Bemühungen nun auf ARTs, die aufgrund ihrer Wirksamkeit und Sicherheit als Breitband-Antitumormittel erscheinen [ 54 , 55 ].
In einer randomisierten, doppelblinden, placebokontrollierten Pilotstudie mit 23 Probanden wurden die Antikrebswirkung und Verträglichkeit von oral verabreichtem Artesunat bei kolorektalem Karzinom (CRC) untersucht. Primärer Endpunkt war der Anteil der Tumorzellen, die Apoptose durchlaufen. Trotz der geringen Studiengröße und der Variabilität bei der Quantifizierung immunhistochemischer Marker wiesen die Ergebnisse eindeutig auf eine selektive Zytotoxizität von oral verabreichtem Artesunat hin.
Neben der oben genannten Studie wurden weitere klinische Studien mit Patienten mit soliden Tumoren, darunter kolorektales Karzinom, Brustkrebs, hepatozelluläres Karzinom und Lungenkrebs, mit ermutigenden Ergebnissen abgeschlossen. In all diesen Studien hemmten ARTs das Wachstum solider Tumoren ohne erkennbare Toxizität und mit geringer Nebenwirkungsrate, was ihre Rolle als vielversprechende Antikrebsmittel unterstreicht [ 54 , 56 , 57 ].
4.3. Antibakterielle und antiparasitäre Aktivität
Die aus Artemisia-Arten gewonnenen Pflanzenextrakte und -verbindungen haben sich als wirksame Inhibitoren von Bakterien und Parasiten erwiesen [ 9 ]. Mechanistische Studien belegen die bakteriziden Eigenschaften einiger dieser Phytochemikalien gegenüber gramnegativen und grampositiven Bakterien, wobei die Bakterienmembran zerstört wird [ 6 , 28 , 60 , 61 ]. Bemerkenswert unter den Phytochemikalien sind die ARTs, die eine neue Klasse antibakterieller Medikamente darstellen [ 9 , 14 , 15 ].
ARTs besitzen zudem potente antimalariahe Eigenschaften und wirken sowohl gegen asexuelle als auch gegen sexuelle Parasitenstadien. In mehreren klinischen Studien mit ARTs und Chinin übertrafen ARTs Chinin hinsichtlich der mittleren Parasitenbeseitigungszeit, der Fieberabheilungszeit, der Komarückbildungszeit und der Häufigkeit von Nebenwirkungen [ 14 , 15 , 16 , 62 ]. Aufgrund der Resistenz von Bakterien und Parasiten gegen Chinolin-Medikamente werden heute Artemisinin-basierte Therapien empfohlen.
4.7. Antiviral
Mehrere aus verschiedenen Artemisia-Arten isolierte Phytochemikalien weisen eine signifikante antivirale Aktivität auf [ 76 ]. ARTs haben sich als die vielversprechendsten antiviralen Medikamentenkandidaten erwiesen, mit Aktivitäten gegen Hepatitis B- und C-Viren, humane Herpesviren HSV-1 und HSV-2, HIV-1 und Influenzavirus A im niedrigen mikromolaren Bereich [ 77 , 78 , 79 , 80 , 81 , 82 ]. In den meisten Fällen hemmten ARTs die zentralen Regulationsprozesse virusinfizierter Zellen (NF-κB- oder Sp1-abhängige Signalwege) und blockierten so die wirtszellspezifischen und metabolischen Anforderungen für die Virusreplikation [ 80 ].
Aufgrund ihrer potenten entzündungshemmenden, immunregulatorischen und antiviralen Eigenschaften werden ARTs aufgrund ihrer Wirksamkeit gegen eine SARS-CoV-2-Infektion untersucht. Forscher verwendeten In-silico-Ansätze, um zu untersuchen, ob Artemisinin oder seine Derivate physisch an eines der COVID-19-Zielproteine binden können, darunter das SARS-CoV-2-Spike-Glykoprotein, das Spike-Ektodomänen-Strukturprotein, die Hauptprotease des Virus (M Pro ) oder die Spike-Rezeptor-Bindungsdomäne, und so die Bindung von SARS-CoV-2 an den Wirtsrezeptor ACE2 verhindern können [ 83 , 84 , 85 , 86 , 87 , 88 , 89 ]. Eine ADMET-Analyse (Absorption, Verteilung, Metabolismus, Ausscheidung und Toxizität) von Artemisinin zeigte, dass es nicht zytotoxisch ist, eine gute Wasserlöslichkeit und eine gute Permeabilität durch die Blut-Hirn-Schranke aufweist und somit ein vielversprechendes therapeutisches Potenzial besitzt. Darüber hinaus zeigten molekulare Docking-Studien, dass Artemisinin an alle vier Proteine bindet und in einigen Fällen bessere Bindungsmodi aufweist als Hydroxychloroquin [ 85 , 86 , 87 , 88 , 89 ]. Daher könnten ARTs als beste Leitstrukturen für die weitere Arzneimittelentwicklung zur Behandlung der SARS-CoV-2-Infektion dienen.
Mehrere Forscher haben inzwischen gezeigt, dass Extrakte aus verschiedenen Artemisia-Arten gegen SARS-CoV-2 wirksam sind [ 79 , 86 , 90 , 91 ]. Ergebnisse aus aktuellen Studien deuten darauf hin, dass ARTs die SARS-CoV-2-Virusinfektion durch Modulation mehrerer Stoffwechselwege der Wirtszelle beeinträchtigen, was sie zu attraktiven Kandidaten für COVID-19 macht [ 85 , 86 , 92 ]. Der Mechanismus der antiviralen Aktivität könnte über die Induktion zellulärer ROS, die Abschwächung des PI3K/Akt/p70S6K-Signalwegs, die Bindung an NF-κB/Sp1 oder die Induktion eines Endozytose-Hemmmechanismus erfolgen, was alles zu einer Hemmung der Virusreplikation und des Viruswachstums führt [ 85 , 93 , 94 ]. Die oben genannten Ergebnisse haben das Interesse einiger Gruppen geweckt, klinische Studien zur Bewertung der Sicherheit und Wirksamkeit von ARTs bei der Behandlung von Patienten mit einer SARS-CoV-2-Virusinfektion zu beginnen.
In einer kürzlich veröffentlichten kontrollierten klinischen Studie wurden 41 Patienten mit bestätigter COVID-19-Erkrankung in zwei Gruppen aufgeteilt. Während 18 Probanden als Kontrollgruppe dienten, erhielt die Experimentalgruppe ( n = 23) eine Kombination aus Artemisinin und Piperaquin (AP). AP wurde am ersten Tag oral mit einer Aufsättigungsdosis von zwei Tabletten (Artemisinin 125 mg und Piperaquin 750 mg) verabreicht, gefolgt von einer niedrigen Dosis von einer Tablette/Tag (Artemisinin 62,5 mg und Piperaquin 375 mg) über sechs Tage [ 95 ]. Das primäre Ergebnis war der Prozentsatz der Teilnehmer mit nicht nachweisbarem SARS-CoV-2 an den Tagen 7, 10, 14 und 28 nach der Behandlung. Die Ergebnisse zeigten, dass: (1) die durchschnittliche Zeit bis zum Erreichen einer nicht nachweisbaren SARS-CoV-2-RNA in der AP-Gruppe signifikant kürzer war als in der Kontrollgruppe; (2) Die Eliminationsrate von SARS-CoV-2-RNA war in der AP-Gruppe signifikant höher als in der Kontrollgruppe. (3) Die Krankenhausaufenthaltsdauer war in der AP-Gruppe signifikant kürzer als in der Kontrollgruppe. Obwohl die Stichprobengröße und das Studiendesign der Studie unzureichend waren, machen das sichere Toxizitätsprofil und die immunregulatorischen Aktivitäten AP dennoch zu einem hervorragenden Wirkstoffkandidaten gegen eine SARS-CoV-2-Infektion [ 95 ].
Der Transforming Growth Factor-beta (TGF-β) spielt eine wichtige Rolle bei der Modulation des Immunsystems und zeigt unterschiedliche Aktivitäten auf verschiedene Arten von Immunzellen. Eine Infektion mit SARS-CoV-2 geht mit einem Zytokinsturm sowie Ödemen und Lungenfibrose im Endstadium der Infektion einher. SARS-CoV-2 reguliert außerdem die TGF-β-Expression hoch, was den Zytokinsturm und die Fibrose in der Lunge teilweise erklären könnte [ 94 , 96 , 97 ]. Derzeit werden Anstrengungen unternommen, um neue und spezifische kleine Moleküle zu entdecken, die die TGF-β-Expression mit vernachlässigbaren Nebenwirkungen wirksam blockieren können. Artemisinin und seine Derivate haben sich in mehreren Modellen entzündlicher Erkrankungen als Suppressoren von TGF-β erwiesen [ 64 , 98 , 99 , 100 ]. Derzeit läuft eine randomisierte, offene Phase-IV-Studie zur Bewertung der Sicherheit und Wirksamkeit einer proprietären ART-Formulierung bei erwachsenen COVID-19-Patienten mit leichtem bis mittelschwerem Verlauf [ 101 ]. Neben seiner starken antiviralen Wirkung wird erwartet, dass das Medikament die durch TGF-β vermittelten entzündlichen Schäden, die mit dem Zytokinsturm und der viralen Sepsis bei diesen Patienten einhergehen, lindert. Erste Ergebnisse zeigen, dass das auf ARTs basierende Medikament ein sehr günstiges Sicherheitsprofil aufweist und die Genesung von Patienten mit leichter bis mittelschwerer COVID-19-Infektion deutlich beschleunigt hat [ 101 ]. Daher könnte die Hemmung der TGF-β-Signalgebung durch ARTs eine attraktive therapeutische Strategie darstellen, was sie zu hervorragenden Medikamentenkandidaten gegen eine SARS-CoV-2-Infektion macht.
AW: Impfschäden
Zitat von Chronos
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