Melidava

Efectele propolisului asupra bolilor respiratorii virale

The effects of propolis on viral respiratory diseases

1. Ozarowski, T. M. Karpinsky

Molecules 2023, 28, 359; https://doi.org/10.3390/molecules28010359

NOTA: Romanilor le plac concluziile, deci le dam de la inceput.

„Studiile experimentale și testele clinice au atătat că extractele din propolis constituie o opțiune eficientă în prevenirea și tratamentul bolilor tractului respirator cauzate de virusuri precum SARS-CoV-2, virusurile gripei, ale parainfluenza și rinovirusuri. Propolisul prezintă și activitate antiinflamatoare oferind un mecanism potențial de combatere a  furtunii de citokine observată într-unele infecții cu SARS-CoV-2”

1. Introducere

Problemele epidemiologice au amplificat importanța substanțelor naturale datorită accesibilității ridicate și a unei mari popularități. Creșterea rezistenței față de numeroase medicamente antivirale și eficiența lor scăzută împotriva acestor boli fac necesară analiza rezultatelor studiilor efectuate pentru a stabili efectele lor terapeutice, la fel ca în cazul propolisului. Propolisul a fost folosit în scopuri medicinale din cele mai vechi timpuri și este un produs natural acceptat de pacienți din întreaga lume în diferite probleme de sănătate. În medicina tradițională a fost folosit în tratamentul a numeroase boli, în special în scopuri antiinflamatoare, antibacteriene, antifungice și antiulceroase, pentru a preveni bolile și a îmbunătăți sănătatea. Diferite studii au arătat popularitatea propolisului în tratamentul infecțiilor tractului respirator, singular, sau combinat cu un alt imunomodulator precum Echinacea.

Bolile infecțioase care implică microorganisme patogenice virale și bacteriene au un impact important asupra vieților și necesită eforturi economice importante. După Ferkol et al. s-a observat că bolile tractului repirator, precum infecțiile, gripa și astmul produc cele mai multe poveri sociale. Recent, una dintre solicitările importante a fost SARS-CoV-2 ce cauzează COVID-19, cu costuri extrem de mari. Sunt deci necesare metode de tratament mai ieftine și mai eficiente pentru tratamentul bolilor resiratorii. Până acum, tratamentul pacienților cu COVID-19 s-a bazat pe folosirea de medicamente, inclusiv antivirale, antiinflamatoare, anticorpi obținuți din plasma convalescenților, anticoagulante și anticorpi monoclonali. Studiile farmacologice au demonstrat că propolisul poate exercita efecte sinergice când este folosit cu diferite produse medicale precum antibiotice, antifungice și antivirale. Se consideră că propolisul poate micșora dozele necesare din aceste medicamente. În afară de propolis au fost descrise peste 30 plante medicinale folosite în terapia infecției cu SARS-CoV-2 precum Forsythia suspensa (Thunb) Vahl, Glycyrrhiza glabra L., Platycodon grandiflorum (Jacq.) A DC, Nigella sativa L.

Recent, a crescut numărul de studii care au examinat diferite metode de preparare ale propolisului (extracte, lipozomi) și eficiența lor împotriva SARS-CoV-2 ca tratament adjuvant al acestei infecții.

2. Metodologie

Au fost căutate în baza de date PubMed articolele folosind termenii ”propolis”, ”boli respiratorii”, ”COVID-19”, ”virusuri gripale”, ”virusuri parainfluenza”, ”rinovirusuri” și am colectat informații asupra testelor clinice din platforma clinical trials.gov. În PubMed sunt accesibile 4259 publicații despre propolis, dar numai 228 despre activitatea sa antivirală și numai 130 publicate în ultimii 10 ani, 11 legate de activitatea sa împotriva virusurilor gripei.

3. Progrese în studiul propolisului

Numeroase studii au examinat activitățile antimicrobiene ale propolisului, incluzându-le pe cele antibacteriene, antifungice și antivirale. După Yosri et al. extractele etanolice din propolis au proprietăți antivirale împotriva virusurilor Herpes simplex (tipurile 1 și 2), însă au fost efectuate numai 6 astfel de studii in vitro. Extractele din propolis prezintă activitate împotriva Poliovirusului de tip 1, dar au fost descrise rezultatele a numai două studii in vitro. Yosri et al. au rezumat activitatea propolisului împotriva virusului Varicella zoster, a virusului gripei A H1N1, a virusului imunodeficienței umane de tip 1 și a virusului Pseudo Rabiei. După Munstedt au fost efectuate 6 teste randomizate pentru a estima activitatea antivirală a propolisului; s-a arătat că propolisul a fost superior placebo împotriva virusului herpes simplex de tipurile 1 și 2, și a virusului varicella zoster.

Activitățile extractelor din propolis și componentele lor demonstrate prin studii in vitro și in vivo

 Au fost efectuate studii asupra componentelor singulare din propolis și unele plante. A fost observată activitate antivirală la compușii fenolici precum apigenina și kaempferolul împotriva diferitelor tipuri de virusuri ale gripei A, ale acacetinei, acidului cafeic, chrysinei, acidului ferulic, fisetinei, luteolinei, acidului p-cumaric și quercetinei împotriva diferitelor tipuri de rinovirusuri umane. Au fost efectuate progrese în identificarea compușilor chimici care determină efectele terapeutice și farmacologice ale extractelor din propolis (Fig. 2). Extractele etanolice din propolis prezintă un mai mare interes întrucât conțin compuși chimici care pot exercita sinergisme împotriva diferitelor tipuri de virusuri. Zullkiflee et al. au descris compoziția chimică a propolisului și au identificat compuși precum acizi aromatici, alcooli, esteri, acizi grași și alifatici, flavonoizi, microelemente, zaharuri, vitamine, ș.a.

Au fost publicate numeroase studii asupra eficienței folosirii diferitelor preparate pe bază de propolis (extracte, lipozomi) împotriva SARS-CoV-2 ca tratament adjuvant al infecției.

4. Activitatea propolisului împotriva coronavirusurilor
   • 

     Propolis mielat – Melidava

     Studii preclinice

Extractele din propolis exercită efecte antivirale împotriva infecției SARS-CoV-2 prin mecanisme precum inhibiția interacțiunii proteinei spike cu proteina ACE-2; micșorarea replicării virusurilor prin diminuarea sintezei transcriptelor de ARN în celule; micșorarea numărului de virioni, inhibiția activității neuraminidazei; micșorarea încărcării cu virus (virusul gripei A) în fluidele de lavaj bronhoalveolar din plămâni.

A fost arătat că quercetina prezintă in vitro activitate împotriva CoV-229E uman. Ali et al. au arătat că flavonoizii naringenină și rutin din propolis prezintă in vitro activitate anti-SARS-CoV-2 dependentă de concentrație.  Yosri et al. au observat că astfel de efecte antivirale prezintă și broussoflavonolul F, chrysina, gliasperina A, kaempferolul, sulabiroinele A, acidul cafeic, acidul 3-fenillactic și lumichromul. Diferiți metaboliți secundari prezintă acțiune antivirală; specific, compușii fenolici inhibă activitatea enzimei SARS-3CLpro, quercetina inhibă pătrunderea în celule a SARS-CoV și activitatea SARS-CoV 3CLpro, luteolina se leagă la suprafața proteinei spike a SARS-CoV, iar apigenina  și luteolina inhibă activitatea SARS-CoV 3CLpro. În plus, chrysina prezintă activitate antivirală prin inhibiția producerii proteinei capsidei virale și a replicării ARN-ului enterovirusului. Jamshidnia et al. au comunicat că și alți compuși chimici naturali (curcumină, kaempferol, licoleafol, myricitrină, silibină) inhibă proteinele spike, PLpro și 3CLpro ale SARS-CoV-2. Malekmohammad și Rafieian-Kopaei au arătat că nu numai quercetina, apigenina, kaempferolul și curcumina, ci și baicalina, glycyrrhizina, scutellarina și acidul ursolic pot fi considerați candidați pentru tratamentul simptomelor legate de infecția SARS-CoV-2. Chrysina inhibă legarea proteinei spike la receptorul ACE2. Un studiu de andocare moleculară a arătat că hesperidina poate interacționa cu proteinele spike și ACE2 ale SARS-CoV-2.

Tinctura de propolis – Melidava

Exemple de mecanisme antivirale ale propolisului și a componentelor sale chimice

Silva-Beltran et al. au arătat că extractele din propolis verde și brun prezintă activitate antivirală împotriva CoV-229E în celulele MRC-5 (EC50 + 19,08 µg/mL și respectiv 11,24 µg/mL). Mai multe studii au evidențiat activitatea anti-SARS-CoV-2 a extractelor din propolis in vitro. Beretta et al. a trecut în revistă mecanismele antivirale potențiale ale propolisului și ale unor compuși chimici naturali împotriva SARS-CoV-2, observând că propolisul micșorează invazia SARS-CoV-2 în celulele gazdă prin interacțiuni cu ACE-2 și TMPRSS2. Aceste enzime constituie ținte importante pentru opțiunile de tratament eficient întrucât SARS-CoV-2 se leagă puternic de ACE-2 inducând căi patogenetice. Rezultatele unui studiu efectuat de Guler et al. au arătat că un extract în etanol 70% (cu un conținut mai mare de polifenoli) din propolis din Anatolia a inhibat interacțiunea proteinei spike S1 (SARS-CoV-2) cu proteina ACE-2 și că hesperetina și pinocembrina prezintă activitate de inhibiție împotriva proteinei spike a SARS-CoV-2 și a proteinei ACE-2 (IC50 = 11,13 mM și IC50 = 14,15mM). Sberna et al. au observat că un extract 80% din propolis de tip plop în concentrație de 25µg/mL adăugat la o linie de celule epiteliale de rinichi și la celule epiteliale din plămân uman infectat cu SARS-CoV-2 a micșorat replicarea virală și a diminuat sinteza transcriptelor ARN în celule. Extractul din propolis a micșorat și numărul de virioni și a produs o scădere a numărului de celule infectate.

• Teste clinice

Studiile recente s-au concentrat pe stabilirea eficienței propolisului și a componentelor sale împotriva COVID-19. Studiul clinic randomizat și open-label efectuat la Hospital Sao Rafael din Brazilia a folosit două grupe de pacienți cu COVID-19 (vârsta 18-80 de ani) care au primit un extract din propolis verde (Propomax capsule) în doze de 400 mg (40 pacienți) și 800 mg (42 pacienți) pe zi, timp de 7 zile, în plus față de terapia standard de spital. Rezultatele și observațiile au arătat că pacienții care au primit propolis au necesitat o durată mai mică de spitalizare.

Un alt test clinic randomizat, dublu-orb, controlat placebo, a determinat eficiența unui extract din propolis verde iranian în a micșora simptomele clinice ale pacienților cu COVID-19 (vârste 18-75 de ani, n = 40) la spitalul Al-Zahra din Isfahan, Iran. A fost administrat un total de 300mg extract din propolis sub formă de comprimate de câte 3 ori pe zi, timp de 14 zile. A fost observată o îmbunătățire la pacienții care au primit propolis în comparație cu cei care au primit tratamentul standard.

Un al 3-lea test clinic randomizat s-a concentrat pe stabilirea efectelor terapeutice ale propolisului dizolvat în izopropanol împreună cu un extract metanolic din Hyosciamus niger administrat pacienților cu COVD-19 (vârsta 18 – 65 de ani) la clinici din Iran. Siropul, care conținea 1,6mg extract din H. niger și 450mg propolis, a fost administrat în doze de 10mL de 3 ori pe zi timp de 6 zile. Scorul tusei uscate, respirației, durerea în gât și durerea din piept s-au micșorat la pacienții care au primit sirop în comparație cu ceilalți, iar rezultatele au avut semnificație statistică.

La spitalul Trabzon din Turcia 45 pacienți cu COVID-19 au fost incluși într-un studiu, fiind împărțiți într-un grup tratat cu un extract apos din propolis (ca suplement alimentar) în doze de 2 mL (50mg/mL) oral, administrat de 3 ori pe zi, timp de 7 zile. Al doilea grup a primit 1mL de extract în ulei din propolis (64mg/mL) și 1 mL de extract în ulei din perga (120 mg/mL) oral, de 3 ori pe zi, timp de 7 zile. Studiul examinează folosirea extractelor din propolis asupra parametrilor vindecării pacienților cu COVID-19.

După Fiorini et al. un pacient din Brazilia (femeie în vârstă de 52 de ani) cu simptome de COVID-19 care a primit o soluție de propolis verde brazilian (30%) în doză de 45 picături, de 3 ori pe zi, timp de 14 zile, a comunicat îmbunătățirea gravității simptomelor după 12 zile. Un pacient din Turcia (în vârstă de 38 de ani) cu simptome de COVID-19 a primit o soluție de propolis din Anatolia (30%) în doze de 20-80 picături pe zi timp de o lună, împreună cu alte medicamente precum hidroxiclorochină, favipiravir, tocilizumab. Metoda de intervenție a produs îmbunătățirea simptomelor clinice ale bolii după 7 zile.

După Yusuf, propolisul ca sursă de compuși fenolici poate fi considerat drept o bună opțiune terapeutică pentru pacienții cu COVID-19 și diabet zaharat. Soluția terapeutică este justificată de faptul că hiperglicemia poate mări riscul (gravitatea) infecțiilor cu SARS-CoV-2; propolisul micșorează sinergia dintre morbiditățile SARS-CoV-2 și COVID-19. Ghosh subliniază că pacienții cu boală diagnosticată suferă și de alte comorbidități (boli pulmonare cronice, boli cardiovasculare și hipertensiune). Balica et al. au trecut în revistă 22 de studii preclinice și 8 studii clinice arătând că folosirea propolisului produce rezultate favorabile la pacienții cu diabet zaharat, dislipidemie și obezitate.

Folosirea propolisului exercită un efect benefic în BPOC prin micșorarea concentrațiilor de citokine proinflamatoare și micșorarea inflamației pulmonare acute. Propolisul exercită efecte anticoagulante, antihipertensive și antihemostatice, precum și un spectru larg de activități antimicrobiene împotriva patogenilor care ar putea infecta pacientul în cursul patogenezei COVID-19 drept co-infecție și a infecțiilor bacteriene secundare. Datele de mortalitate din cauza infecțiilor bacteriene secundare sunt puține. Infecția cu COVID-19 poate distruge parenchimul pulmonar producând complicații pe termen lung și sunt probabile la acești pacienți. Pourajam consideră că au fost observate infecții bacteriene secundare cu Klebsiella pneumoniae și Acinetobacter baumannii la 11,9% dintre pacienți. Alți autori arată că au fost de asemenea observate infecții secundare cu Chlamydia pneumoniae, Haemophilus influenza, Legionella pneumophila, Mycoplasma pneumoniae, Streptoccus pneumoniae  Staphylococcus aureus. Propolisul exercită activitate antibacteriană nu numai împotriva Klebsiella pneumoniae ci și asupra Enterococcus faecalis, Listeria monocytogenes, Pseudomonas aeruginosa, Streptococcus sobrinus, Streptococcus mutans, Bacillus subtilis, Clostridium difficile, Escherichia coli, Proteus mirabilis, Salmonella spp. și Streptococcus epidermidis.

5. Activitatea propolisului împotriva virusului gripei A și a virusului parainfluenza
   • Studii preclinice

Există patru tipuri de virusuri ale gripei (A-D), dar numai subtipurile virusurilor A și B ale gripei cauzează epidemii sezoniere ale bolii, care – conform OMS – cauzează anual 3-5 milioane de cazuri grave și 650 000 de decese produse de complicații ale tractului respirator.

Un studiu efectuat de Governa et al. a stabilit efectele unui extract etanolic de propolis de plop (conținând flavonoizii galangină și pinocembrină) împotriva unui subtip de virus H1N1 in vitro. Extractul (35µg/mL) a inhibat activitatea neuraminidazei (IC50 35,29 µg/mL), o enzimă implicată în ciclul viral de viață. Extractul din propolis de plop posedă activități antiinflamatoare și imunomodulatoare.

Au fost testate extractele în apă și etanol din propolis verde brazilian (200mg/kg), acidul 3,4-dicafeoilquinic (3,4-diCQA)  (50mg/kg) și acidul clorogenic (50mg/kg) pe șoareci BALB/c infectați cu virusul gripei A. Extractul din propolis și 3,4-diCQA au produs creșterea duratei de supraviețuire a șoarecilor precum și upreglarea ligandului de inducere a apoptozei legat de TNF, iar acidul clorogenic nu a produs aceste efecte.

Urushisaki et al. au investigat efectele extractului apos din propolis verde brazilian asupra a două tulpini de virus gripal (A/WSN/33, H1N1) in vitro și a găsit că extractul exercită efecte citoprotectoare. Acidul 3,4-dicafeoilquinic (inclus în extract) a fost cel mai activ împotriva virusurilor gripale testate (EC50 = 81,1µM) în comparație cu acizii cafeoilquinic și cafeic. Acidul clorogenic a prezentat cea mai mare activitate antivirală, iar acidul quinic a fost ineficient.

Un extract în etanol 70% din propolis a exercitat activitate antivirală împotriva virusului gripei aviare A/pui/Germany/27 (tulpina Weybridge, H7N7) in vitro. Extractul etanolic din propolis brazilian în doze de 2 și 10 mg/kg administrat de 3 ori pe zi la șoareci DBA/2 infectați cu virusul gripei A/PR/8/M a prelungit durata de supraviețuire a șoarecilor infectați și a micșorat gravitatea simptomelor de gripă la animale. Serkedjieva et al. au observat că fracția în eter etilic a extractului etanolic din propolis micșorează activitatea infecției A/H1N1 și A/H3N2 in vitro la concentrații de 50 și 100 µg/mL. Aceste rezultate sugerează că propolisul a fost activ împotriva tulpinii H0N1 in vitro. Kaempferolul în doza de 30mg/kg a prelungit durata de supraviețuire a animalelor (șoareci BALF) după infecție. Apigenina, acidul cumaric și kaempferolul prezintă activitate antivirală împotriva unor tulpini precum A/PR/8/34 (H1N1), A/Toyama/129/2011 (H1N1), A/Toyama/26/2011 (H1N1) in vitro în comparație cu artepillina C, chrysina, quercetina, rutinul, acidul benzoic, acidul 4-hidroxi-3-metoxicinamic, acidul trans-cinamic). Drago et al. au comparat activitatea antivirală a extractului hidroalcoolic din propolis, găsind că activitatea antivirală a propolisului Actichelated (în concentrații de 0,032 – 0,128g/L) împreună cu galangină, a fost mai mare decât cea a extractului hidroalcoolic împotriva virusurilor gripei, virusului parainfluenza, adenovirusului și herpesvirusului de tip 1. Propolisul posedă și activitate antibacteriană și nu prezintă efecte citotoxice (Tabelul 1).

Tabelul 1. Activitatea antivirală a propolisului împotriva virusurilor respiratorii stabilită în studii preclinice

6. Activitate împotriva rinovirusurilor umane
   • Studii preclinice

Infecțiile tractului respirator superior sunt printre cele mai frecvente boli în lume. Rinovirusurile umane, coronavirusurile și virusurile sincțiale respiratorii produc infecții ale tractului repirator superior nu numai la copii ci și la adulți. Se estimează că ele cauzează peste 50% din răcelile obișnuite. Kwon et al. au arătat că extractul în etanol 80% din propolis brazilian și fracțiile sale obținute folosind hexan, cloroform și acetat de etil prezintă activitate antivirală cu valori IC50 de la 5,00 µg/mL (fracția solubilă în cloroform) la 15,4 µg/mL (extractul etanolic). Din extractul etanolic au fost obținute kaempferol și chrysină; kaempferolul a prezentat cea mai mare activitate antivirală împotriva rinovirusului-2 (IC50 = 7,3 µg/mL), iar chrysina a prezentat cea mai mare activitate antivirală împotriva rinovirusului -3 (IC50 = 17,3µg/mL). Alte componente chimice naturale active împotriva rinovirusului-2 includ quercetina, luteolina și galangina. Kaempferolul și acidul p-cumaric au inhibat nivelul replicării ARN viral al rinovirusului-3 în celulele HeLa și au micșorat pătrunderea virusurilor în celule.

• Teste clinice

În legătură cu testele clinice autorii subliniază folosirea produselor apicole în tratamentul infecțiilor tractului respirator superior la copii. Rezultatele unui test clinic care a implicat pacienți tineri cu vârste de 5-12 ani suferind de tonsilofaringită bacteriană virală și bacteriană au arătat că administrarea unui produs complex conținând miere, lăptișor de matcă și propolis (20-40mg/kg timp de 10 zile) a fost benefică în tratamentul infecțiilor tractului respirator superior. Esposito et al. au efectuat un test clinic randomizat, dublu-orb, controlat placebo, pentru a stabili eficiența unui spray oral pe bază de propolis (MED propolis) la pacienți cu simptome de boli ale tractului respirator superior (n = 58, vârste de 18-77 de ani). Propolisul a fost administrat în doză de 2-4 sprayuri (0,8 – 1,6 mL de propolis) de trei ori pe zi, timp de 5 zile. După trei zile de terapie a fost observată remisia simptomelor la 83% dintre pacienți. Di Pierro et al. au arătat că un amestec de fitozomi de propolis (Propolisina) conținând 76mg/săculeț propolis pur, a fost eficient  într-un studiu clinic controlat, retrospectiv, open-label, implicând pacienți cu faringite nonstreptococice și virale cauzate de paramixovirusuri, rinovirusuri, adenovirusuri. Produsul a micșorat gravitatea simptomelor precum dureri în gât, febră și eritem faringian.

Cohen et al. au atras atenția asupra unui preparat herbal conținând propolis (50mg/mL), Echinacea (50mg/mL) și vitamina C (10mg/mL) într-un studiu randomizat, dublu-orb, controlat placebo, cu scopul de a-i stabili eficiența în prevenirea infecțiilor tractului repirator superior la copii cu vârste de 1-5 ani. Preparatul a fost administrat pacienților în doze de 5,0 și 7,5 mL de două ori pe zi, timp de 12 săptămânii. Pacienții care au primit preparatul au prezentat o micșorare cu 55% a numărului de episoade de boală și o micșorare cu 62% a numărului de zile cu febră, precum și o scădere globală a numărului de zile cu simptome ale bolii. După Salatino et al. a crescut numărul de studii clinice însă cele mai multe nu s-au ocupat de virusurile herpes simplex și de virusurile gripei.

Propolis

Tabelul 2. Activitatea antivirală a propolisului împotriva bolilor respiratorii virale pe baza studiilor clinice

Concluzii

Există mai multe mecanisme prin care propolisul își exercită efectele antimicrobiene, elucidate sau în curs de elucidare. Studiile experimentale și testele clinice au atătat că extractele din propolis constituie o opțiune eficientă în prevenirea și tratamentul bolilor tractului respirator cauzate de virusuri precum SARS-CoV-2, virusurile gripei, ale parainfluenza și rinovirusuri. Propolisul prezintă și activitate antiinflamatoare oferind un mecanism potențial de combatere a  furtunii de citokine observată într-unele infecții cu SARS-CoV-2.

Propolis proprietati actiuni si utilizare