สารสกัดคาวตอง สามารถยับยั้งไวรัส และเชื่อแบคทีเรีย Staphyloccus aureus ที่ก่อโรคได้หลายชนิด

สารสกัดคาวตอง สามารถยับยั้งไวรัส และเชื่อแบคทีเรีย Staphyloccus aureus ที่ก่อโรคได้หลายชนิด

ไวรัสเป็นปรสิตซึ่งสามารถมีชีวิตและแพร่พันธุ์ได้โดยการอาศัยเซลล์ของสิ่งมีชีวิตอื่นเท่านั้น (obligate intracellular parasite) โครงสร้างพื้นฐานของไวรัสนั้นมีเพียงสารพันธุกรรม (ดีเอ็นเอ หรือ อาร์เอ็นเอ) ที่ถูกหุ้มไว้ในเกราะโปรตีนเท่านั้น (ภาพประกอบ 1a) สารพันธุกรรมเหล่านั้นมีข้อมูลในการสร้างโปรตีนต่างๆที่จำเป็นต่อการสร้างไวรัสตัวใหม่ๆ เพื่อเพิ่มจำนวนของไวรัสต่อไป ซึ่งโปรตีนเหล่านี้จะถูกสร้างโดยการแย่งใช้กลไกภายในเซลล์ที่ติดเชื้อนั้นๆ เกราะโปรตีน (หรือเรียกอีกชื่อว่า แคพสิด) นั้นมีหน้าที่ป้องกันสารพันธุกรรมของไวรัสขณะที่มันอยู่นอกเซลล์ เพื่อป้องกันไม่ให้สารพันธุกรรมถูกทำลายจากสารเคมีหรือเอนไซม์ต่างๆ ภายในร่างกาย หรือในสิ่งแวดล้อม นอกจากนี้ เกราะโปรตีนของไวรัสแต่ละชนิด ยังมีหน้าที่ช่วยให้ไวรัสเกาะกับผนังเซลล์ที่ต้องการ รวมไปถึงช่วยให้ไวรัสเข้าไปในเซลล์เป้าหมายอีกด้วย

ไวรัสบางชนิด นอกจากจะมีชั้นโปรตีนแคพสิทคอยห่อหุ้มสารพันธุกรรมแล้ว ยังมีชั้นไขมันหุ้มอยู่ด้านนอกสุดอีกชั้น เป็นชั้นที่มาจากเยื่อหุ้มเซลล์ซึ่งไวรัสถูกนำมาดัดแปลง ไวรัสที่มีชั้นไขมันหุ้มเหล่านี้ (ภาพประกอบ 1b) มักมี “สไปค์โปรตีน” (spike protein) ที่ช่วยในการเกาะติด และเข้าไปในเซลล์เป้าหมาย และโปรตีนเหล่านี้มักเป็นตัวกำหนดชนิดของเซลล์เป้าหมาย (tropism) ของไวรัสชนิดนั้นๆอีกด้วย

ดังที่ได้กล่าวไปเบื้องต้น ไวรัสชนิดต่างๆสามารถจำแนกได้เป็นไวรัสเปลือย หรือไวรัสที่มีชั้นไขมันห่อหุ้ม นอกจากนั้นแล้ว ไวรัสชนิดต่างๆ ยังสามารถถูกจัดจำแนกได้ตามชนิดของสารพันธุกรรม และขั้นตอนที่จำเป็นในการสร้าง mRNA เพื่อสร้างโปรตีนและไวรัสตัวใหม่ต่อๆไป เช่น ไวรัสนั้นๆ มีสารพันธุกรรมเป็น ดีเอ็นเอ หรืออาร์เอ็นเอ สายคู่หรือเดี่ยว สายบวกหรือลบ ซึ่งเป็นการจัดจำแนกตามหลัก Baltimore method (ภาพประกอบ 2) ยกตัวอย่างเช่น ไวรัส SARS-CoV2 (Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2) ซึ่งเป็นสาเหตุของโรค COVID-19 ที่ระบาดอยู่ขณะนี้ จัดเป็นไวรัสที่มีชั้นไขมันห่อหุ้ม มีสารพันธุกรรมเป็นอาร์เอ็นเอสายบวกสายเดี่ยว เป็นต้น

ยาต้านไวรัสในกลุ่มต่างๆ มีวิธีการป้องกันการเพิ่มจำนวนของไวรัสในแต่ละชนิดในขั้นตอนที่แตกต่างกันไป ภาพประกอบ 3 แสดงให้เห็นถึงขั้นตอนต่างๆในการผลิตซ้ำของไวรัส ตั้งแต่การเกาะและเข้ามาในเซลล์เป้าหมาย จนถึงการกระจายตัวออกจากเซลล์ บางขั้นตอนอาจขาดไปสำหรับไวรัสบางชนิด หรืออาจมีขั้นตอนอื่นที่เพิ่มขึ้นมา ขึ้นอยู่กับชนิดของไวรัสนั้นๆ

ผักคาวตอง (Houttuynia cordata Thunb)  (HCT) เป็นไม้ล้มลุกยืนต้นที่เติบโตในป่าในสถานที่ชื้นและร่มรื่นในประเทศแถบเอเชีย ได้แก่ ไทย จีน ญี่ปุ่นและอินเดีย HCT มีฤทธิ์ต้านไวรัส ต้านเชื้อแบคทีเรีย สร้างภูมิคุ้มกันและต้านการอักเสบอื่น ๆ (1) ซึ่งนำไปสู่การใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมยาและการแพทย์พื้นบ้าน (2–5) ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมามีการศึกษาผลการต้านการต้านไวรัส ต้านเชื้อแบคทีเรีย สร้างภูมิคุ้มกัน ต้านการอักเสบอย่างมากมายและชี้ให้เห็นว่า HCT สามารถใช้ได้ในทางการแพทย์ในการรักษาโรคต่างๆ ข้างต้น กลไกการต่อต้านการอักเสบของ HCT มีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับเซลล์อักเสบโดยเฉพาะเซลล์ที่หลั่งไซโตไคน์ นอกจากนี้ยังมีการอธิบายผลต้านไวรัส ต้านเชื้อแบคทีเรียและภูมิคุ้มกันของ HCT อีกด้วย

  • ยับยั้งเชื้อไวรัส (Antiviral activity)
  1. Hand, foot, and mouth disease (HFMD)

HFMD เป็นโรคติดเชื้อในทารกและเด็กอายุต่ำกว่า 5 ปี ที่เกิดจากเชื้อไวรัสทั่วไปคือ Enterovirus 71 (EV71) และ coxsackievirus A16 (CVA16) เป็นเชื้อโรคหลักสองชนิดของโรคนี้ HFMD ซึ่งคิดเป็น 70% ของผู้ป่วยทั้งหมดระหว่างการระบาดในประเทศจีนในปี 2551 (6) HCT แสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพในการรักษาและความปลอดภัยสัมพัทธ์เมื่อใช้ในการรักษา HFMD ระหว่างการแพร่ระบาดล่าสุด (7,8)

Chen et al (9) ศึกษาฤทธิ์ต้านไวรัสของ HCT ในชุดการทดลองที่เซลล์เยื่อบุผิวไตของลิงเขียวแอฟริกัน (Vero) ติดเชื้อ EV71 หรือ CVA16 และได้รับการรักษาด้วยสารสกัด HCT ในความเข้มข้นต่างๆเป็นเวลา 72 ชั่วโมง ผลการวิจัยพบว่า HCT ปิดกั้นผลของ cytopathic ที่เกี่ยวข้องกับ EV71 อย่างมีนัยสำคัญ แต่ไม่ได้แสดงกิจกรรมที่มีนัยสำคัญต่อการติดเชื้อ CVA16 อย่างไรก็ตามการศึกษาก่อนหน้านี้ (10) พบว่า HCT มีการใช้งานกับ CVA16 ดังนั้น HCT จึงมีศักยภาพสูงในการรักษา HFMD

  1. กลุ่มอาการทางเดินหายใจเฉียบพลันรุนแรง (SARS)

โรคซาร์สเป็นโรคปอดบวมที่เป็นอันตรายถึงชีวิตซึ่งเกิดจากไวรัสโคโรนาซาร์ส ตั้งแต่ปลายปี 2545 ถึงกลางปี ​​2546 ไวรัสซาร์สติดเชื้อมากกว่า 8,000 คนทั่วโลก สารสกัดในน้ำของ HCT แสดงให้เห็นถึงผลกระตุ้นอย่างมีนัยสำคัญต่อการแพร่กระจายของเซลล์เม็ดเลือดขาวม้ามโตและพบว่าผลกระทบนี้ขึ้นอยู่กับขนาดยา (11) HCT ยังแสดงฤทธิ์ยับยั้งอาการต่างๆเช่นไข้เจ็บคอและไอในระยะแรกของโรคซาร์ส (12) Lau et al (11) ใช้ Flow cytometry เพื่อแสดงให้เห็นว่า HCT เพิ่มสัดส่วนของเซลล์ CD4 + และ CD8 + T ในเซลล์เม็ดเลือดขาวม้าม นอกจากนี้ยังเพิ่มการหลั่งของ interleukin (IL) -2 และ IL-10 อย่างมีนัยสำคัญ เพื่อที่จะตรวจสอบฤทธิ์ต้านการอักเสบของ HCT ที่มีจุดประสงค์เพื่อสนับสนุนผลการต่อต้านโรคซาร์ส Lu et al (1) ได้ตรวจสอบผลของการฉีด HCT (HCI) ในรูปแบบเยื่อหุ้มปอดที่เกิดจากคาราจีแนนของหนูและไซลีนของหนู แบบจำลองอาการบวมน้ำที่หู ในรูปแบบเยื่อหุ้มปอดอักเสบการฉีดคาราจีแนนเข้าไปในโพรงเยื่อหุ้มปอดทำให้เกิดการสะสมของของเหลวที่อุดมด้วยโปรตีนและการแทรกซึมของเม็ดโลหิตขาวในโพรงเยื่อหุ้มปอดโดยการตอบสนองต่อการอักเสบสูงสุดจะเกิดขึ้นหลังจาก 24 ชั่วโมงเมื่อปริมาตรของเหลวความเข้มข้นของโปรตีนโปรตีน C-reactive และการแทรกซึมของเซลล์ทำได้สูงสุด พารามิเตอร์เหล่านี้ถูกลดทอนโดย HCI ในปริมาณต่างๆโดยผลการยับยั้งที่รุนแรงที่สุดเกิดขึ้นในขนาด 0.54 มล. / 100 กรัม HCI แสดงผลที่คล้ายคลึงกันในแบบจำลองอาการบวมน้ำที่หูของหนูโดยมีการยับยั้ง 50% ในขนาด 80 µl / 20 g ผลการวิจัยชี้ให้เห็นชัดเจนว่า HCI มีฤทธิ์ต้านการอักเสบต่อโคโรนาไวรัสซาร์ส

  •  
    1. Pseudorabies herpesvirus (PrV)

    ไวรัส PrV เป็นไวรัสในตระกูล Alphaherpesvirinae ลูกสุกรที่ติดเชื้อ PrV จะตายภายในไม่กี่วัน (17) Ren et al (17) ใช้เซลล์ Vero และเซลล์อัณฑะสุกรเพื่อตรวจสอบผลของ HCI ต่อการติดเชื้อในเซลล์โดย PrV พวกเขาพบว่า HCI สามารถยับยั้งการติดเชื้อของเซลล์ได้อย่างมีประสิทธิภาพหลังจากการฟักตัวของ PrV ด้วยยา

     

    1. Infectious bronchitis virus (IBV)

    Avian IBV เป็นไวรัสโคโรนาชนิดหนึ่งที่ทำให้เกิดโรคหลอดลมอักเสบติดเชื้อ จากการศึกษาในเอ็มบริโอไก่และไก่ (18) พบว่า HCT ยับยั้งการติดเชื้อ IBV ได้มากกว่า 90% ในเซลล์ไตของตัวอ่อนไก่และลดการตายของ IBV ที่เกิดจาก IBV ได้มากกว่า 90% ในร่างกายและในหลอดทดลอง HCT ป้องกันตัวอ่อนอย่างเต็มที่จากความท้าทายของ IBV และมีผลป้องกันมากกว่า 50% ในไก่ในการศึกษา

     

    1. Dengue Virus ไวรัสเดงกี

    ไวรัสเดงกีเป็นไวรัสที่ทำให้เกิดโรคไข้เลือดออกไข้เลือดออกเดงกีและกลุ่มอาการช็อกจากไข้เลือดออก การศึกษาที่จัดทำโดย Leardkamolkarn et al (19) ได้ให้ข้อมูลทางวิทยาศาสตร์เพื่อสนับสนุนคุณสมบัติทางไฟโตเมดิซินอลของ HCWE ในการยับยั้งไวรัสเดงกี การศึกษาระบุว่าไฮเปอร์โซไซด์เป็นสารประกอบออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่สำคัญซึ่งออกฤทธิ์ต่อต้านการติดเชื้อไข้เลือดออกได้อย่างมีประสิทธิภาพ สารสกัด HCT แสดงให้เห็นว่าไม่เป็นพิษและอาจคุ้มค่าต่อการพัฒนาต่อไป

    • Antibacterial activity

    Houttuynin เป็นสารที่ สามารถแยกได้จาก HCT Liu et al (20) พบว่าสารดังกล่าว มีฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรียต่อเชื้อ Staphyloccus aureus ถึง 21 สายพันธุ์

     

    References

    1 Lu HM, Liang YZ, Yi LZ and Wu XJ: Anti-inflammatory effect of Houttuynia cordata injection. J Ethnopharmacol. 104:245–249. 2006. View Article : Google Scholar : PubMed/NCBI
    2 Kang C, Lee H, Hah DY, et al: Protective effects of Houttuynia cordata Thunb. on gentamicin-induced oxidative stress and nephrotoxicity in rats. Toxicol Res. 29:61–67. 2013. View Article : Google Scholar : PubMed/NCBI
    3 Miyata M, Koyama T and Yazawa K: Water extract of Houttuynia cordata Thunb. leaves exert anti-obesity effects by inhibiting fatty acid and glycerol absorption. J Nutr Sci Vitaminol (Tokyo). 56:150–156. 2010. View Article : Google Scholar : PubMed/NCBI
    4 Hayashi K, Kamiya M and Hayashi T: Virucial effects of the steam distillate from Houttuynia cordata and its components on HSV-1, influenza virus and HIV. Planta Med. 61:237–241. 1995. View Article : Google Scholar : PubMed/NCBI
    5 Chang JS, Chiang LC, Chen CC, Liu LT, Wang KC and Lin CC: Antileukemic activity of Bidens pilosa L. var. minor (Blume) Sherff and Houttuynia cordata Thunb. Am J Chin Med. 29:303–312. 2001. View Article : Google Scholar : PubMed/NCBI
    6 Yang F, Ren L, Xiong Z, et al: Enterovirus 71 outbreak in the People’s Republic of China in 2008. J Clin Microbiol. 47:2351–2352. 2009. View Article : Google Scholar : PubMed/NCBI
    7 Xue BL, Yao ZH and Yu RM: Studies on anti-EV71 virus activity of traditional Chinese medicine and its clinical application in treatment of HFMD. Zhongguo Zhong Yao Za Zhi. 36:3366–3370. 2011.(In Chinese). PubMed/NCBI
    8 Cao HJ, Liu ZL, Steinmann P, Mu YJ, Luo H and Liu JP: Chinese herbal medicines for treatment of hand, foot and mouth disease: A systematic review of randomized clinical trials. Eur J Integr Med. 4:e85–e111. 2012. View Article : Google Scholar
    9 Chen XQ, Wang CY, Xu LF, et al: A laboratory evaluation of medicinal herbs used in China for the treatment of hand, foot and mouth disease. Evid Based Complement Alternat Med. 2013:5045632013.PubMed/NCBI
    10 Lin TY, Liu YC, Jheng JR, et al: Anti-enterovirus 71 activity screening of Chinese herbs with anti-infection and inflammation activities. Am J Chin Med. 37:143–158. 2009. View Article : Google Scholar : PubMed/NCBI
    11 Lau KM, Lee KM, Koon CM, et al: Immunomodulatory and anti-SARS activities of Houttuynia cordata. J Ethnopharmacol. 118:79–85. 2008. View Article : Google Scholar : PubMed/NCBI
    12 Li S, Wang RQ, Zhang YL, et al: Symptom combinations associated with outcome and therapeutic effects in a cohort of cases with SARS. Am J Chin Med. 34:937–947. 2006. View Article : Google Scholar : PubMed/NCBI
    13 Patel A, Hanson J, McLean TI, et al: Herpes simplex type 1 induction of persistent NF-kappaB nuclear translocation increases the efficiency of virus replication. Virology. 247:212–222. 1998. View Article : Google Scholar : PubMed/NCBI
    14 Gregory D, Hargett D, Holmes D, Money E and Bachenheimer SL: Efficient replication by herpes simplex virus type 1 involves activation of the IkappaB kinase-IkappaB-p65 pathway. J Virol. 78:13582–13590. 2004. View Article : Google Scholar : PubMed/NCBI
    15 Yedowitz JC and Blaho JA: Herpes simplex virus 2 modulates apoptosis and stimulates NF-kappaB nuclear translocation during infection in human epithelial HEp-2 cells. Virology. 342:297–310. 2005. View Article : Google Scholar : PubMed/NCBI
    16 Chen XQ, Wang ZX, Yang ZY, et al: Houttuynia cordata blocks HSV infection through inhibition of NF-κB activation. Antiviral Res. 92:341–345. 2011. View Article : Google Scholar : PubMed/NCBI
    17 Ren X, Sui X and Yin J: The effect of Houttuynia cordata injection on pseudorabies herpesvirus (PrV) infection in vitro. Pharm Biol. 49:161–166. 2011. View Article : Google Scholar : PubMed/NCBI
    18 Yin J, Lia G, Lia J, Yang Q and Ren X: In vitro and in vivo effects of Houttuynia cordata on infectious bronchitis virus. Avian Pathol. 40:491–498. 2011. View Article : Google Scholar : PubMed/NCBI
    19 Leardkamolkarn V, Sirgulpanit W, Phurimsak C, Kumkate S, Himakoun L and Sripanidkulchai B: The inhibitory actions of Houttuynia cordata aqueous extract on dengue virus and dengue-infected cells. J Food Biochem. 36:86–92. 2010. View Article : Google Scholar
    20 Liu G, Xiang H, Tang X, et al: Transcriptional and functional analysis shows sodium houttuyfonate-mediated inhibition of autolysis in Staphylococcus aureus. Molecules. 16:8848–8865. 2011. View Article : Google Scholar : PubMed/NCBI