Эфирные масла в терапии COVID-19

Эфирные масла при COVID-19

SARS-CoV-2 представляет собой вирион сферической формы. Геном вируса состоит из положительной РНК, которая транслируется в структурные и неструктурные белки. Белок шипа (S) коронавируса (SARS-CoV-2) постоянно мутирует, и вновь появляющиеся варианты ускользают от опосредованной антителами нейтрализации, что является серьезной проблемой. В настоящий момент выявлено 400 различных мутаций спайковых белков SARS-CoV-2 человека по сравнению с эталонной последовательностью SARS-CoV-2 человека из Ухань-Ху-1, Китай [1].

Риски

SARS-CoV-2, являясь мутирующим патогеном, создает новые проблемы в первичной профилактике, когда требуется вакцина, и во вторичной профилактике, когда необходим выбор лекарственного препарата для лечения инфицированных пациентов, что может серьезно осложнить третичную профилактику, направленную на устранение стойкого уровня заболеваемости или предотвращение рецидивов. Поскольку значительная часть человечества уже инфицирована, повышается вероятность успешных «мутаций бегства» в геноме вируса [2]. Существуют риски, что вирус SARS-CoV-2 по мере развития пандемии может приобретать мутации с преимуществами приспособляемости и иммунологической и лекарственной устойчивостью [3–5].

Поиск терапевтических возможностей

Некоторые лекарства, например дексаметазон, противомалярийные (хлорохин/гидроксихлорохин), противовирусные (ремдесивир) и моноклональные антитела, блокирующие рецептор IL-6 (тоцилизумаб), используются в различных комбинациях в качестве лекарств не по инструкции для лечения COVID-19. Поиск возможностей применения уже изобретенных и изученных средств для борьбы с коронавирусом в настоящее время является актуальной задачей здравоохранения.

Известно, что эфирные масла (ЭМ) оказывают противовоспалительное, иммуномодулирующее, бронходилататорное и противовирусное действие. Предполагается, что они обладают активностью против вируса SARS-CoV-2. Считается, что благодаря своей липофильной природе ЭМ легко проникают через вирусные мембраны, что приводит к их разрушению. Более того, ЭМ содержат несколько активных фитохимических веществ, которые могут действовать синергетически на нескольких стадиях репликации вируса, а также вызывать положительные эффекты на дыхательную систему, включая бронходилатацию и лизис слизи.

В настоящее время доступны компьютерные модели и несколько исследований in vitro, которые демонстрируют активность ЭМ против SARS-CoV-2. В обзоре Asif M и соавт. обсуждается роль ЭМ в профилактике и лечении COVID-19 и вопросы о возможных побочных эффектах [6].

Современный уровень знаний позволяет считать, что комбинация химически синтезированных препаратов и фитопродуктов может повысить эффективность терапии коронавирусной инфекции.

Вирулицидная активность эфирных масел

ЭМ состоят из сложной смеси летучих фитохимических веществ из различных классов, включая монотерпены, сесквитерпены и фенилпропаноиды. Было обнаружено, что ЭМ активны против широкого спектра вирусов, таких как вирус гриппа (IFV), вирусы герпеса человека (HSV), вирус иммунодефицита человека (ВИЧ), вирус желтой лихорадки и птичий грипп [7]. Исследование in vitro, проведенное Шницлером и его коллегами, показало, что масло мелиссы ингибирует образование вирусов HSV-1 и HSV-2. Более того, при более высоких концентрациях оно почти полностью устраняло вирулентность [8]. Пары ЭМ, полученные из эвкалипта, бергамота, и их изолированные соединения, то есть эвгенол и цитронеллол, проявляли эффективное действие против IFV. В жидкой форме эфирные масла, полученные из корицы, бергамота, лемонграсса, тимьяна показали 100% ингибирующую активность при концентрации 3,1 мкл/мл в отношении вируса гриппа. Поскольку паровая форма ЭМ безопасна для эпителиальных клеток, пары эфирных масел могут принести пользу при гриппе [9].

Основные механизмы, посредством которых ЭМ реализуют противовирусное действие [7, 8]:

• прямое воздействие на свободные вирусы,
• ин��ибирование этапов прикрепления вируса, проникновения, внутриклеточной репликации и высвобождения из клеток-хозяев,
• ингибирование жизненно важных вирусных ферментов.

Принимая во внимание разнообразное противовирусное действие ЭМ, были проведены исследования для проверки эффективности ЭМ против SARS-CoV-2.

Эвкалиптол (эвкалиптовое, каепутовое ЭМ)

Эфирные масла, полученные из эвкалипта (Eucalyptus globulus), традиционно используются для лечения различных респираторных заболеваний, включая фарингит, бронхит и синусит.

Эвкалиптовое масло и его активный компонент, 1,8-цинеол, обладают миорелаксирующим действием за счет уменьшения сокращений гладких мышц дыхательных путей, вызванных различными агентами [10, 11]. Клинические исследования показали, что ингаляция цинеола (извлеченного из эвкалипта) оказывает противовоспалительное (блокируя высвобождение цитокинов) и обезболивающее действие; следовательно, его можно эффективно использовать у пациентов с ХОБЛ и астмой [12]. Сообщается, что эвкалиптовое масло обладает противовирусной активностью in vitro против различных штаммов вирусов, включая вирусы эпидемического паротита (MV), вирусы простого герпеса (HSV-1 и HSV-2) [13], вирус гриппа A (H1N1).

Одним из наиболее активных компонентов эфирного масла каепута также является 1,8-цинеол (эвкалиптол). Его содержание колеблется в пределах 15–60%. Помимо эвкалиптола, эфирное масло каепута содержит терпены, терпеноиды [14].

Установив противовирусную активность эвкалиптола против респираторных вирусов, несколько исследователей попытались изучить противовирусную эффективность эвкалиптового масла и его активных ингредиентов против SARC-CoV-2, используя анализы in vitro и методы молекулярной стыковки. Шарма и его коллеги [15] использовали методы молекулярной стыковки, чтобы изучить антипротеиназную эффективность 1,8-цинеола (эвкалиптола). Полученные данные показали, что 1,8-цинеол может связываться с вирусной протеиназой и таким образом ингибировать репродукцию вируса.

Исследование, проведенное Мерадом и его коллегами [16], показало, что почти все пациенты с COVID-19 имеют аномалии легких. Предполагается, что аномальные и сверхактивные воспалительные реакции на SARS-CoV-2 являются основными причинами тяжелого течения заболевания и смерти пациентов с COVID-19. Это гипервоспалительное состояние связано с повышенным уровнем циркулирующих цитокинов, выраженной лимфопенией и значительной инфильтрацией мононуклеарных клеток в легких и других органах, включая сердце, селезенку, лимфатические узлы и почки. Профили системных цитокинов, наблюдаемые у пациентов, показали повышенную продукцию цитокинов, таких как IL-6, IL-7, фактор некроза опухоли (TNF) и многих других провоспалительных цитокинов [16]. Были проведены различные исследования in vitro и ex vivo

для изучения воздействия эвкалиптовых масел на циркуляцию моноцитов и макрофагов в ответ на воспаление и инфекции легких. Данные этих исследований демонстрируют заметные иммуномодулирующие свойства как эвкалиптового масла, так и его активного ингредиента, то есть эвкалиптола. Оба снижают высвобождение провоспалительных цитокинов из моноцитов и макрофагов. Также известно, что эвкалиптол обладает муколитическими и бронхолитическими свойствами [12].

Недавний обзор [12] подчеркнул благоприятный профиль безопасности и эффективности эвкалиптола в многочисленных многоцентровых, двойных слепых и рандомизированных клинических испытаниях, проведенных в Германии у пациентов с острыми и хроническими респираторными заболеваниями, включая риносинусит, бронхит, ХОБЛ и астму соответственно.

Таким образом, данные как доклинических, так и клинических испытаний указывают на многообещающий терапевтический потенциал, заключенный в эвкалиптовом масле и его активном компоненте, эвкалиптоле, в профилактике и лечении COVID-19.

Эвгенол (гвоздичное ЭМ), ментол (мятное ЭМ, левоментол)

Сильва и его коллеги использовали методы молекулярной стыковки для проверки эффективности эвгенола, ментола и карвакрола (компонент ЭМ тимьяна) против SARS-CoV-2, против различных белков-мишеней SARS-CoV-2. Оценки стыковки показали, что эти соединения обладают аффинностью связывания с белком шипа SARS-CoV-2, основной протеазой (Mpro), РНК-зависимой РНК-полимеразой и белками ACE-2 человека, соответственно [17].

Ментол обеспечивает облегчение симптомов заложенности носа, связанного с ринитом, и ощущения одышки, связанного с хронической обструктивной болезнью легких, благодаря его специфическому взаимодействию с холодовым ментол-чувствительным рецептором (CMR1), расположенным на окончаниях тройничного нерва [18]. Ментол также обладает противовоспалительными и иммуномодулирующими свойствами. В исследованиях на животных было обнаружено, что лечение ментолом значительно снижает уровни провоспалительных цитокинов, то есть интерлейкина-1, интерлейкина-23 и фактора некроза опухоли-α (TNF-α) [19, 20].

Эвгенол обладает противовоспалительными свойствами – защищает легкие от острого повреждения, вызванного липополисахаридами (ЛПС), ингибирует рекрутирование лейкоцитов в легкие и снижает экспрессию провоспалительных цитокинов (IL-6 и TNF-α) [21].

Перспективы применения комплекса эфирных масел

Важно рассмотреть потенцирующее действие эфирных масел в фокусе борьбы с вирусной нагрузкой. Так, в 2020 г. опубликовано исследование, в котором установлена эффективная вирулицидная активность «Масла Дыши» в отношении вируса гриппа H1N1, респираторно-синцитиального вируса А2, риновируса рино/1а суспензионным методом. В состав композиции «Масло Дыши» входят: масло мятное – 35,45%, масло эвкалиптовое – 35,45%, масло каепутовое – 18,5%, левоментол – 4,1%, масло винтергриновое (гаультерии лежачей) – 3,7%, масло можжевеловое – 2,7%, масло гвоздичное – 0,1%. Потенциально «Масло Дыши» – многообещающая композиция для исследования в фокусе COVID-19: в ней сочетаются эфирные масла, содержащие эвкалиптол – масло эвкалиптовое и каепутовое, составляющие 54% объема, а также эвгенол и ментол – масла мятное, гвоздичное и левоментол составляют до 40% объема. «Масло Дыши» имеет более 11 клинических исследований в фокусе использования при ОРИ. Например, применение «Масла Дыши» методом пассивных ингаляций (или ароматерапии) при острых респираторных инфекциях в 3 раза снижает заболеваемость и количество осложнений [22–24]. Кратность и длительность простудных заболеваний снижается на 60% у часто болеющих детей [25]. Поставщиком эфирных масел для производства «Масла Дыши» является немецкая компания Freu&Lau с европейским уровнем контроля качества сырья:

подробнее.

Выводы

COVID-19 стал весьма серьезной угрозой для здоровья населения. Клинически доказано, что немногие лекарства обладают эффективностью против SARS-CoV-2 и его воспалительных осложнений. В настоящее время в качестве поддерживающего лечения используются различные комбинации препаратов. Давно известно, что эфирные масла обладают противовоспалительными, антиоксидантными, иммуномодулирующими и противовирусными свойствами, и предполагается, что они обладают активностью против SARS-CoV-2. Однако необходимы хорошо спланированные исследования для определения безопасной дозы и клинической эффективности эфирных масел против SARS-CoV-2.

Литература

1. Guruprasad L. Human SARS-CoV-2 spike protein mutations. Proteins. 2021; May;89(5):569-576.
2. Robson B. COVID-19 Coronavirus spike protein analysis for synthetic vaccines, a peptidomimetic antagonist, and therapeutic drugs, and analysis of a proposed achilles' heel conserved region to minimize probability of escape mutations and drug resistance. Comput Biol Med. 2020 Jun;121:103749.
3. Callaway E. Making sense of coronavirus mutations. Nature. 2020; 585:174–177.
4. Padhi, A.K., Shukla, R., Tripathi, T. Rational design of the remdesivir binding site in the RNA-dependent RNA Polymerase of SARS-CoV-2: implications for potential resistance. iScience 24, 2021; January 22: 101992. DOI: https://doi.org/10.1016/j.isci.2020.101992
5. Padhi A.K., Tripathi T. Can SARS-CoV-2 accumulate mutations in the S-Protein to increase pathogenicity? ACS Pharmacol. Transl. Sci. 2020; 3:1023–1026.
6. Asif M, Saleem M, Saadullah M, Yaseen HS, Al Zarzour R. COVID-19 and therapy with essential oils having antiviral, anti-inflammatory, and immunomodulatory properties. Inflammopharmacology. 2020 Oct;28(5):1153–1161.
7. Ma L, Yao L. Antiviral effects of plant-derived essential oils and their components: an updated review. Molecules. 2020;25.
8. Schnitzler P, Astani A, Reichling J. Antiviral effects of plant-derived essential oils and pure oil components. Lipids Essent Oils Antimicrob Agents. 2010.
9. Vimalanathan S, Hudson J. Anti-influenza virus activity of essential oils and vapors. Am J Essent Oils Nat Prod. 2014; 2:47–53.
10. Bastos VP et al. Inhibitory effect of 1,8-cineole on guinea-pig airway challenged with ovalbumin involves a preferential action on electromechanical coupling. Clin Exp Pharmacol Physiol. 2009; 36:1120–1126.
11. Coelho-de-Souza L, Leal-Cardoso J, Matos F, Saad L, Magalhães P. Relaxant effects of the essential oil of Eucalyptus tereticornis and its main constituent 1,8-cineole on guinea-pig tracheal smooth muscle. Planta medica. 2006.
12. Juergens UR, Dethlefsen U, Steinkamp G, Gillissen A, Repges R, Vetter H. Anti-inflammatory activity of 1.8-cineol (eucalyptol) in bronchial asthma: a double-blind placebo-controlled trial. Respir Med. 2003; 97:250–256.
13. Lau SKP et al. Coexistence of different genotypes in the same bat and serological characterization of Rousettus bat coronavirus HKU9 belonging to a novel Betacoronavirus subgroup. J Virol. 2010; 84:11385–11394.
14. Retnosari S., Retnosari R., Poerwandar Asmaningrum H. Profile of the Indonesian essential oil from melaleuca cajuputi. Adv. Eng. Res. 2018; 171:14–19.
15. Sharma AD, Kaur I. Jensenone from eucalyptus essential oil as a potential inhibitor of COVID 19 corona virus infection. Res Rev Biotech Biosci. 2020; 7:59–66.
16. Merad M, Martin JC. Pathological inflammation in patients with COVID-19: a key role for monocytes and macrophages. Nat Rev Immunol. 2020; 20:355–362.
17. Silva J, Figueiredo P, Byler K, Setzer W. Essential oils as antiviral agents. Potential of essential oils to treat SARS-CoV-2 infection: an in-silico investigation. Int J Mol Sci. 2020; 21:3426.
18. Eccles R. Menthol: effects on nasal sensation of airflow and the drive to breathe. Curr Allergy Asthma Rep. 2003; 3:210–214.
19. Bastaki SM, Adeghate E, Amir N, Ojha S, Oz M. Menthol inhibits oxidative stress and inflammation in acetic acid-induced colitis in rat colonic mucosa. Am J Transl Res. 2018; 10:4210–4222.
20. Rozza AL, Meira de Faria F, Souza Brito AR, Pellizzon CH. The gastroprotective effect of menthol: involvement of anti-apoptotic, antioxidant and anti-inflammatory activities. PLoS ONE. 2014 Jan 21;9(1):e86686.
21. Barboza JN, da Silva Maia Bezerra Filho C, Silva RO, Medeiros JVR, de Sousa DP. An overview on the anti-inflammatory potential and antioxidant profile of eugenol. Oxidative Medicine and Cellular Longevity. 2018; Vol. 2018, Article ID 3957262, 9 p. https://doi.org/10.1155/2018/3957262
22. Гребова Л. П., Бесараб Г. А., Лобанова Е. И. Масло Дыши в профилактике ОРВИ в организованных детских коллективах // Болезни органов дыхания. Приложение Consilium medicum. – 2013. – № 1.
23. Петрушина А. Д., Никогосян А. С., Кайб И. Д., Мальченко Л. А., Ушакова С. А. Использование ингаляций эфирными маслами в комплексной терапии и для профилактики ОРВИ у детей // ВСП. – 2012. – № 2.
24. Черная Н. Л., Шубина Е. В., Ганузина Г.С. Опыт использования ароматерапии для оздоровления детей в условиях детского дошкольного учреждения // Consilium Medicum. Педиатрия. – 2012. – № 3.
25. Ковригина Е. С., Панков Д. Д., Ключникова И.В. Ингаляционные препараты как важный компонент реабилитации часто болеющих детей // Вопросы практической педиатрии. – 2016. – Т. 11. – № 1.

Автор: Пухов А.А. медицинский советник АО «Аквион»