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グリチルリチン（甘草)はCOVID-19の有効な治療薬であるかもしれない
www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0924857920301539
- グリチルリチンはACE2に結合する可能性がある
- 細胞内ROSの蓄積を阻害できる
- ウイルス複製の抑制
- 血液凝固因子トロンビンの選択的阻害剤
- インターフェロンの誘導
そのため副作用が少なく長期間投与が可能であり、疾患の初期段階で使用されることが期待される。
COVID-19感染症におけるグリチルリチン（甘草）の対症療法的保護作用？
www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7270278/
要旨
COVID-19感染におけるACE2酵素の役割は2重であり、疾患発症には相反する意味合いがある。
膜結合型アンジオテンシン変換酵素2（ACE2）はCOVID-19 2の入口として機能する。しかし逆に、抗炎症経路のサポートもする。これは、その発現に影響を与える薬剤の影響の論争につながった。
ACE2は、より広いレニン-アンジオテンシン-アルドステロン系（RAAS）の一部であり、古典的なACEを阻害する化合物を介してアップレギュレートされ、それによって血漿アルドステロンおよびアルドステロン受容体（MR）活性化。MR活性化は、したがって、ACE2発現を減少させることにより、COVID-19を結合することから臓器を保護することができる。
グリチルリチン（グリチルリチン）は、COVID-19感染症を制御するために使用されてきた伝統的な漢方薬に頻繁に含まれる成分である。その全身活性代謝物であるグリチルレチン酸（グリチルレチン酸）は、11betaヒドロキシステロイド脱水素酵素（11betaHSD2）を阻害し、肺を含むこの酵素を発現する臓器のMRを活性化させる。
これはACE2の保護効果に影響するのであろうか？
重要なことは、グリチルリチンはtoll like receptor 4 (TLR4)のアンタゴニシズムを介してそれ自体で抗炎症作用を有しているため、ダウンレギュレーションされたACE2の低下した保護効果を補うことができるということである。
最後に、ウイルスの伝達を減らすためにグリチルリチンまたはグリチルレチン酸の直接効果はウイルスの取り込みに必要であるタイプ2膜貫通型セリンプロテアーゼ（TMPRSS2）の減少した発現を含むかもしれない存在する。
グリチルリチンはCOVID-19感染症の重症度を低下させる可能性があり、COVID-19感染症の2つの段階、1.侵入点の数を抑制し、2.ACE2に依存しない抗炎症機序を提供する。
はじめに
免疫による一次予防とCOVID-19に対する特異的な治療がない場合でも、治療戦略が利用可能な場合がある。ウイルスの複製に直接影響を与える治療法[概要は(1)を参照]のほかに、ウイルスに誘発された炎症の影響を軽減する免疫療法が提案されている(2)。
これらの治療法にはコルチコステロイド治療が含まれるが、免疫抑制効果があるため推奨されておらず、治療しない場合と比較して予後が悪化する可能性がある。
より具体的なアプローチは、IL-6、TNF-α、ヤヌスキナーゼ(JAK1/JAK2)阻害剤、および1型インテフェロン[ß1αおよびß2α；レビューは(2)を参照のこと]を標的としている。最後に、補体系が標的として考えられている(3-5)。
IL-6/インターフェロンIFɤの比率が疾患の重症度を予測するように見えるので、これらのパラメータは予後の重要性を持つ可能性がある(6)。
さらに、ウイルスが膜結合型アンジオテンシン変換酵素2（ACE2）を入口として利用するという洞察は、このシステムの活性を変更するための潜在的な戦略を切り開く。ACE2の発現を上昇させるアンジオテンシン受容体遮断薬の使用は有害であるかもしれないと提案されている(7)。
これらの化合物の潜在的な有益な効果についての代替的な見解もまた、この酵素の生理学的な抗炎症および保護効果に基づいて表明されている(8)。この論争は、最近、明確に概説されている(9、10)。
課題は、感染症が発生した後、炎症反応を悪化させることなく、エントリーポイントとしてのACE2を減少させることである。
ACE2を減らしてCOVID-19の侵入を減らす？
ACE2の発現を減少させることは、一次感染時のウイルスの体内へのアクセスポイントの数を減らし、潜在的には体内への拡散を減少させることになる。どちらも臨床経過をマイルドにする可能性がある。SARSに感染しやすい細胞は、主にII型肺炎球、回腸吸収性腸球、鼻杯分泌細胞であるようである(11)。
したがって、これらの細胞での膜ACE2発現を低下させるメカニズムを明らかにすることは価値があるかもしれない（潜在的な負の結果を念頭に置いている）。このようなアプローチの信憑性を高めるためには、中国伝統医学（TCM）のアプローチの成功例の報告に従うことが有用であろう。
中医学の最も頻繁に使用される化合物の一つは、グリチルリザグラブラ、すなわち、甘草植物（12）からの抽出物が含まれており、アンジオテンシン-アルドステロン系と相互作用する。
その活性成分の一つは、全身的に活性な代謝物グリチルレチン酸（グリチルレチン酸）に人間の腸で代謝されるグリチルリチン（グリチルリチン）である。グリチルリチン および グリチルレチン酸 の管理にいくつかの関連した効果がある。
グリチルレチン酸 は主に 11-β-ヒドロキシステロイド脱水素酵素（11bHSD）、タイプ 1 および 2 （13）と呼ばれる酵素を阻害する。関連性のここではタイプ 2 （11bHSD2）が表示される。
その阻害は、コルチゾールが、そうしなければ阻止されるであろう腎臓、肺、鼻、内皮細胞を含むアルドステロン特異的な末梢組織のミネラルコルチコイド受容体（MR）にアクセスすることを可能にする。
これは、細胞内でコルチゾールを迅速に分解してアルドステロンが受容体にアクセスできるようにする活性によるものである。
言い換えれば、この酵素の阻害は、コルチゾールを介してMRのアルドステロンのような活性化をもたらし、これらの器官における高アルドステロンレベルの効果に似ているかもしれない。
この文脈で興味深いのは、高アルドステロンレベルは、肺や鼻上皮細胞と同様に11bHSD2を発現する組織である腎臓(14)でACE2のダウンレギュレーションを導くことである(COVID-19の主なエントリーポイントである)。
これは、特定の状況下では、エナラプリルのようなアルドステロン還元性化合物がACE2発現の増加をもたらし得るという観察と一致している(16、17)。
グリチルレチン酸またはグリチルリチンの直接抗ウイルス効果
興味深いことに、グリチルリチンまたはその活性代謝物グリチルレチン酸は、細胞培養において、関連するSARS-コロナウイルス（18、19）に対する抗ウイルス効果を発現する。同様の効果は Chen らによって Vero-E6 細胞株で報告されているが、fRhK4 細胞株では効果は観察されないであった(19)。
重要なことに、経口投与後の全身活性化合物であるグリチルレチン酸は研究されていないため、これらの知見は局所投与（吸入）または静脈内投与に関連する可能性がある。
ヒト呼吸器細胞を用いた研究では、グリチルレチン酸は、グリチルリチンではなく、ヒト呼吸器合胞体ウイルス（20）との感染率に効果を示した。MR以外のこれらの直接的な抗ウイルス効果は、追加のメカニズムを示唆しているが、未知のものである。
この文脈では、ACE2に加えてセリンプロテアーゼTMPRSS2が細胞の感染に必要であることに注意することが重要かもしれない(21)。
プロテアーゼ阻害剤によるこの酵素の阻害は、治療的介入として著者らによって提案されている。TMPRSS2は、コロナウイルス感染とインフルエンザウイルス感染の両方に関与している(22)。
興味深いことに、この酵素のこの発現はグリチルレチン酸によって制御されており(23)、これはグリチルリチンのより広範な抗ウイルス効果を説明することができるかもしれない(24)。それはアンドロゲン（23）によって制御されており、これはCOVID-19感染症の臨床発現における性差を部分的に説明する可能性がある。
ACE2抗炎症とグリチルリチンの抗炎症作用
ACE2発現低下の下流への影響は、上記の概要にあるように、やや議論の余地がある(25)。ACE2活性は、肺組織を含めて一般的に保護的である(26)。
ACE2は、エンドトキシン（LPS）の受容体、すなわち、トール様受容体4（TLR4）の活性化の結果を抑制し、その結果として肺の関連する炎症（エンドトキシンストーム）を抑制することによってこれを行う(27)。
ACE2の過剰発現は、この研究ではLPSに誘導された炎症を抑制した。したがって、ACE2の発現の低下は、懸念されるとみなされる可能性がある。
この文脈では、グリチルリチンの第二の特性、すなわち、その免疫調節効果が重要になる。その中でも最もよく知られているのが、TLR4依存性の拮抗作用である。
グリチルレチン酸のTLR4拮抗効果は、肺（28）を含むいくつかの組織の炎症を、減少させる。さらに、グリチルリチンは、炎症のLPSモデルの心臓と肺のTLR4発現の減少につながる。
これは、サイトカイン放出の有意な減少、すなわち、TNF-α、IL-6、およびIL1ß（29）の放出を伴うものであった。
それに伴い、グリチルリチンはマウスのTLR4活性化因子LPSによって誘導される急性呼吸窮迫症候群において保護効果を有する(28)。
肺内での抗炎症作用は、マウスの黄色ブドウ球菌感染モデルでも実証されており、グリチルリチンの腹腔内投与は炎症マーカーを広範囲に抑制することが示されている(30)。
これらの知見は、TLR4（31-34）を介して、炎症経路を阻害するためにグリチルリチンまたはグリチルレチン酸の活性と一致している。
肺や心臓の炎症に対するグリチルリチンのメカニズムは、CD11b+Gr1ミエロイド細胞に対するミエロイド由来の抑制細胞（MDSC）の比率を変化させることによって間接的なものである可能性がある(29)。
全体的に、TLR4活性を阻害するグリチルリチンの作用は、活性の低いACE2の下流に抗炎症活性を誘導する可能性がある(35)。さらに、グリチルレチン酸は、古典的ではなく、代替補体経路（36）の抑制につながる。
最後にインターフェロン分泌への影響が記述されている：グリチルリチンザ抽出物は、血清サンプル（37）で決定するように、マウスのグリチルリチンとグリチルレチン酸の効果に類似した上部および下部気道細胞（20）でインターフェロン1ßの増加分泌につながる;さらにグリチルリチンは、インターフェロンɤとT細胞依存的な方法（38）を介してインフルエンザウイルスの致死量に感染したマウスの死を減らすことができる。
これらの抗炎症作用は中枢神経系においても重要であり(39, 40)、COVID-19感染による神経学的、精神医学的な影響から保護することができる。
より実用的な観点からは、COVID-19と類似性のあるコロナウイルスSARSのCo-Vは、炎症過程では珍しいことではない動脈性低血圧を頻繁に引き起こしていた(25)ことも関連しているかもしれない。
この潜在的に重要な症状はまた、血圧の上昇をもたらすグリチルリチンによって克服される可能性がある(13)。
模式的な概要については、図1を参照してほしい。
図1
グリチルリチンの効果の模式モデル。
COVID-19の細胞内へのアクセスは、TMPRSS2をコファクターとするACE2を介して媒介される。ACE2の発現はミネラルコルチコイド受容体（MR）によって制御される。
MRの活性化はACE2発現の低下につながる；グリチルレチン酸はコルチゾールがMRを活性化することを可能にする11βHSD2を阻害し、その後ACE2のダウンレギュレーションが続く（矢印1）。
TMPRSS2は、細胞内へのウイルスの更新のためにACE2を感作する。グリチルレチン酸はTMPRSS2の発現低下をもたらし、したがって、細胞内へのウイルスのアクセスを制限するための追加のメカニズムを提供する可能性がある（矢印2）。
ACE2は、アンジオテンシン1-7およびアンジオテンシン1-9の生成による抗炎症機構を有する。MASまたはアンジオテンシン2受容体の活性化を介して、炎症性経路が抑制される。
これはまた、膜TLR4受容体（左）の発現の低下および／または活性化を含み、すなわち、ACE2の発現の低下が問題視され得る（35）。しかし、グリチルレチン酸は、ACE2活性化とは無関係にTLR4を直接阻害する（矢印3）。
(ϕと中断された線は阻害を象徴し、赤い連続した線は活性化を象徴する)。
議論
多くの疑問が残されている。可溶性と膜結合型ACE2の役割は？
可溶性ACE2には膜占有を保護する役割があるのではないか？
これは最近、細胞培養実験で得られた知見に基づいて提案されている(41)。しかし、ハイリスクとされるべき心不全患者では可溶性ACE2が高値を示すという観察結果とはやや矛盾しているかもしれない(42)。
11bHSD2発現の有無の異なる臓器では、どのような違いがあるのであろうか？
11betaHSD2阻害薬の投与に伴う血漿アルドステロンのカウンターレギュラトリーな減少はどのような役割を果たすのか？これらの疑問は、適切な臨床試験で答えられる。
ACE2酵素の最終産物であるアンジオテンシン1-7の決定、および血圧に対する潜在的な臨床的影響は、これらの問題のいくつかを明らかにするのに役立つかもしれない。
重要なのは、グリチルリチンは、全体的に忍容性が高い。それは、GRAS（一般的に安全とみなされる）（13）のFDAステートメントを持っている。特に、慢性的に使用される100mg/日までの用量は安全であり、高用量での慢性使用で観察されている変化につながることはない。しかし、高血圧や低カリウム血症など、高用量で予想される望ましくない影響を監視する必要がある。
SARSの場合、経口投与では300mgまで、静脈内投与では約240mgまでの投与が推奨されている(19)。
しかし，Chenらは，ウイルス複製作用のEC50を考慮すると，静脈内投与でのこの用量は低すぎる可能性があると述べている。この直接的な効果は、COVID-19に関連する疾患プロセスを標的とする3つの関連メカニズムのうちの1つに過ぎないことを述べなければならない。
WHOの臨床試験登録サイトには、無作為化オープンラベル試験（ChiCTR2000029768）と症例シリーズ（ChiCTR2000030490）の2つのオープンラベル臨床試験が登録されている。この試験ではグリチルリチン 300 mg/日を経口投与したが、他の試験の投与量は報告されていない。
投与経路の選択については、グリチルリチンは全身的にグリチルレチン酸に代謝されないため、グリチルレチン酸に誘導された作用にはグリチルリチンの経口投与が重要であることを考慮することが重要である。
しかし、グリチルリチンの局所的な効果を得るためには、静脈内投与または吸入投与が必要であり、経口投与と併用する必要がある。
一次予防として使用する場合は、MRの活性に影響を与えるため、150mg/日を経口投与することが検討されている。
結論
グリチルリチンは、広く利用可能で、全体的に安全な化合物である。それは、肺の ACE2 の発現を減らすことができる可能性があるし、にもかかわらず、肺の炎症を減らすことができる。
それは必ずしも感染するリスクを下げることはないが、潜在的に病気の重症度と既に存在する症状を減らすことで、一次予防の一種のためのこの化合物を研究する検討の価値があるはずである。これは、現在、医療システムを圧倒している重症患者の数を減らすのに役立つ可能性がある。
COVID-19感染症と関連する呼吸器症候群の治療のための代替薬？
pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32592716/
要旨
現在のCOVID-19パンデミックに対抗するための安全で効率的な薬剤が緊急に必要とされている。このような背景から、我々は、一部の国で肝臓疾患（ウイルス性肝炎を含む）や特定の皮膚炎症（アトピー性皮膚炎など）の治療に使用されている天然物のグリチルリチン酸（グリチルリチン酸）の抗コロナウイルス薬としての可能性を分析した。
グリチルリチン酸とその主要な活性代謝物であるグリチルレチン酸の特性を紹介し、議論する。グリチルリチン酸は、SARS関連ヒトおよび動物性コロナウイルスを含む様々なウイルスに対して活性を示している。
グリチルリチン酸は非溶血性サポニンであり、細胞質と膜の両方の作用を示す強力な免疫活性抗炎症剤である。膜レベルでは、グリチルリチン酸はコレステロール依存性の脂質ラフトの乱れを誘導し、コロナウイルスの細胞内への侵入に重要な役割を果たす。
グリチルリチン酸は、細胞内および循環レベルでは、高移動度グループボックス1タンパク質をトラップし、HMGB1のアラームイン機能を阻害することができる。
我々は、分子ドッキングを用いてグリチルリチン酸のコレステロールとHMGボックス結合機能をさらに特徴づけ、議論した。
グリチルリチン酸の膜および細胞質への作用は、比較的安全な薬剤として医学的に長い間使用されてきたことと相まって、グリチルリチン酸はSARS-CoV-2コロナウイルスに対して、単独で、あるいは他の薬剤との組み合わせで試験するのに適した候補となった。
また、(ヒドロキシ)クロロキンおよびテノフォビル（SARS-CoV-2に有効な2つの薬剤）との併用についても検討した。これらの解析を踏まえ、COVID-19患者の治療にはグリチルリチン酸がさらに検討され、迅速に評価されるべきであると結論づけている。
2. 天然物であるグリチルリチン（グリチルリチン酸
グリチルリチンは、グリチルリチン酸（グリチルリチン酸）とも呼ばれ、主に植物Glycyrrhiza glabra（典型的にはヨーロッパで栽培され、以下、ヨーロッパ甘草と呼ばれる）の根（Glycyrrhizae Radix）から単離されたトリテルペノイドサポニンであり、G. uralensis FischおよびG. inflata Bat（中国薬局方で使用）（Pastorino, Cornara, Soares, Rodrigues, & Oliveira, 2018; Hayashi et al. 2019; Wang, Chen et al.) G. glabraは、10以上のグリチルリチン酸関連サポニンを含む。
名前は、ギリシャ語の「Glykosrhiza」または甘い根に由来する。
グリチルリチン酸は、モノアンモニウム塩（C42H61O16_NH4）の形でGlycyrrhizae Radixから一般的に単離されるが、時折、18β-グリチルリチン酸のマグネシウム塩。
グリチルリチン酸は、米国では1985年以来、食品添加物としての使用が承認されており、一般的に安全として認識されている（GRAS）ステータスを持っている。
生物学や医学の分野では、グリチルリチン酸は抗炎症、抗酸化、抗アレルギー、抗菌、抗ウイルス、抗寄生虫、抗がん作用など、非常に多様な薬理学的特性のために広く研究されていた。
それにもかかわらず、この製品に対する科学的関心の高まりと現在のCOVID-19パンデミアの観点から、我々は、コロナウイルス感染症の治療のためのその潜在的な使用を分析するために、この薬剤の抗ウイルス特性に本質的に焦点を当てたレビューを書くことにした。
3. ヒトで使用される薬剤としてのグリチルリチン酸
日本では、肝疾患の治療、特に慢性肝炎の治療にグリチルリチン酸が40年以上前から使用されている。静脈内グリチルリチン酸療法は一般的に忍容性が高く、様々な形態の肝炎において有効であると考えられている。
それは、C型慢性肝炎患者において効率的な肝保護薬であり、より広くは、慢性ウイルス性肝炎、薬物または化学物質による肝障害、非アルコール性脂肪性肝疾患、自己免疫性肝炎、および肝細胞癌などの様々な肝疾患から保護するためのものである。
これらの効果の大部分は、肝臓における炎症性サイトカインに対する薬物阻害活性、およびCD8+ T細胞およびTregs増殖の活性化に起因することができる。
主要なグリチルリチン酸含有製剤の1つは、B型肝炎ウイルスおよびHCV誘発性慢性肝炎患者における肝炎活性の抑制および疾患進行の予防のために使用される静脈内ストロングネオミノファーゲンC（SNMC、ミノファーゲン製薬株式会社より、東京都）である。SNMCは、現在、肝細胞がん患者における急性肝炎の経皮化学塞栓療法。
グリチルリチン酸はまた、異なる形態の皮膚炎症を治療するために使用される。例えば、メトトレキサートと組み合わせて、グリチルリチン酸は、紅皮症性乾癬の治療に成功して使用されている。しかし、グリチルリチン酸で治療される最も頻度の高い炎症性皮膚疾患の1つは（少なくとも日本および韓国では）アトピー性皮膚炎（AD）である。
最近、グリチルリチン酸がADのマウスモデルにおいてサイトカインIL-4およびIL-13の放出を阻害したことが報告され、別の研究では、タンパク質HMGB1。HMGB1を隔離することにより（以下のメカニズムを参照）、グリチルリチン酸はIL-18などの炎症性サイトカインの産生を調節し、接触アレルゲンによって誘発される接触皮膚炎を予防する。
皮膚炎症に対するグリチルリチン酸の活性は、COVID-19陽性患者の皮膚症状を考慮して留意すべきである。本剤は良好な安全性と経済性を有すると考えられている。その臨床使用は増加している。
近年、うつ病、パーキンソン病、および肝細胞癌や膵臓癌などの異なる癌などの複数の病態におけるグリチルリチン酸の有益性を調査するための様々な臨床試験の開発に注目している。
4. グリチルリチン酸の抗ウイルス活性
過去30年以上にわたり、様々なヒトウイルスに対するグリチルリチン酸の効果が報告されてきた（図2）。グリチルリチン酸の抗HIV1活性は、十分に文書化されている。 グリチルリチン酸は、用量依存的にヒト細胞におけるウイルス細胞結合およびHIV-1の複製を阻害する。
グリチルリチン酸はAIDS患者を対象に400～1600mg/日の用量で試験を行い、投与終了時にはウイルス抗原が検出されなかったことから、HIV-1の複製を著しく阻害することが示唆されている。グリチルリチン酸は、HIV陽性患者の末梢血単核細胞培養において、HIVの複製を効果的に阻害した。
図2. グリチルリチン酸の抗ウイルス活性。
グリチルリチン酸は試験管内試験（in vitro）では多くのウイルスに対して活性を示する。生体内試験（in vivo）では、いくつかのウイルス、特にHIV-1に対して活性が報告されている。
しかし、主な抗ウイルス活性は、肝炎ウイルスA、BおよびC.薬は、肝臓病、特に慢性ウイルス性肝炎を治療するために人間で使用されている。
薬剤は、いくつかの動物のウイルスに対してもアクティブである。それは、アヒル肝炎ウイルス、鳥感染性気管支炎ウイルスに対して、細胞感染の完全な抑制につながる著しい直接的な抗ウイルス活性を示した。肝保護効果と相まってこの抗ウイルス活性は、家禽飼料における甘草抽出物サプリメントの使用を支持する。
ニワトリHD11マクロファージを用いた研究では、グリチルリチン酸が免疫調節機能を活性化し、特にサイトカインIFN-γ、IL-6、およびIL-10の発現を促進し、一酸化窒素の産生を促進することが示された。
グリチルリチン酸はまた、ブタの生殖呼吸器症候群ウイルス（PRRSV、エンベロープされた一本ポジティブストランドRNAウイルス、Arterivirus）に対しても有効であり、主にウイルスの浸透段階で作用し、そのライフサイクルにおけるPRRSVの吸着または放出の後の段階ではなく、ウイルスの浸透段階で作用する。グリチルリチン酸誘導体のグリチルレチン酸ジカリウムは、試験管内試験。
興味深いことに、最近の研究では、単分散カーボンドット（球状炭素粒子）を形成するためのグリチルリチン酸のポリマー形態の使用が、PRRSVの侵入および複製の阻害、PRRSV感染によって引き起こされる細胞内活性酸素種の蓄積の阻害、および抗ウイルス性自然免疫応答の刺激を伴う顕著な抗ウイルス効果をもたらすことが明らかにされた。
さらに、このグリチルリチン酸をベースにした製品は、関連するニドウイルスPEDV。
実際、グリチルリチン酸は、PEDVの侵入および複製（ただし、ウイルスの組み立ておよび放出は阻害しない）、ならびにプロ炎症性サイトカインIL-1β、IL-6、IL-8およびTNF-αの産生を阻害する。より正確には、グリチルリチン酸は、PEDV感染によって誘導されるこれらの前炎症性サイトカインの増加を阻害する。
5. グリチルリチン酸とSARS関連コロナウイルス
2003年には、グリチルリチン酸がベロ細胞におけるSARS関連コロナウイルスの臨床分離株2種（FFM-1およびFFM-2）の複製を効果的に阻害することが報告されている。
グリチルリチン酸は、宿主細胞に対しては細胞毒性を示さない一方で、EC50が300mg/mlで、ウイルスの細胞毒性を阻害することが確認された。グリチルリチン酸はウイルスの複製だけでなく、ウイルスの細胞への吸着および浸透も阻害した。
この活性の起源となる作用機序は当時は不明であったが、薬剤による亜酸化窒素合成酵素の産生が言及されており、亜酸化窒素がウイルス複製の阻害に関与している可能性が示唆された。
また、グリチルリチン酸は、感染したVero-E6細胞を用いて臨床分離されたSARSコロナウイルス10株に対して試験を行ったところ、活性が認められたが、その活性は時間的に制限されていた。明らかに、薬剤の代謝が速いために薬剤の曝露が制限され、有効濃度に達することができなかった。
グリチルリチン酸を200mgの用量で静脈内投与した後、ピーク血清レベルはわずか80μg/mlであり、所望の生物学的効果（EC50 > 400μg/ml）を誘導するには不十分であった（Chen et al. グリチルリチン酸構造の改変、特にアミド誘導体やアミノ酸抱合体を作ることは、SARS-CoVに対する活性を大幅に向上させることができるが、それは細胞毒性の増加を犠牲にすることができる。
6. グリチルリチン酸と呼吸窮迫症候群
様々な要素から、グリチルリチン酸が呼吸器感染症や急性呼吸窮迫症候群（ARDS）の治療に有用であることが示唆されている。まず、グリチルリチン酸を含むいくつかの薬用植物製剤は、上気道感染症を治療するために長い間使用されている。
これは、上気道感染症を治療するために中国で使用されているグリチルリチン酸含有シジカンビンドゥ薬草混合物、マキシングシガン煎じ薬、および蓮華清文カプセルの場合である。これは、韓国で肺疾患の治療に使用されているグリチルリチン酸含有伝統薬マクモオンドンタンも同様である。
第二に、上気道感染症（URTI）の治療を受けた軍人患者を対象に2002年に日本で実施された臨床研究では、グリチルリチン酸治療は対照群と比較して入院期間の短縮、低悪性度の発熱、治療費の低減と関連していることが示されている。
また、急性細菌感染症を伴わないURTI患者にもグリチルリチン酸は有用であると結論づけられている。
実験的研究では、グリチルリチン酸が血小板の肺蓄積を減少させ、呼吸窮迫症候群の初期段階で活性化された炎症細胞から放出される前炎症性サイトカインを阻害する能力に基づいて、呼吸窮迫症候群の治療へのグリチルリチン酸の使用も提案されている。
プロ炎症性サイトカインIL-33は、ARDSの主要な因子である可能性が高く、その発現は、LPS誘発肺傷害を有するマウスの血清、気管支肺胞液および肺組織において増強される。
グリチルリチン酸による治療は、血清および気管支肺胞液中のHMGB1およびIL-33のレベルを対照と比較して低下させることが判明した。この実験室での研究は、ARDSを減少させるグリチルリチン酸の潜在的に有益な効果を支持するものである。
LPS誘発性急性肺損傷のモデルを用いた他の実験研究では、グリチルリチン酸の有益な効果が報告されており、薬物誘発性のトール様受容体。
クロロキンおよびヒドロキシクロロキンは、シアル酸およびガングリオシドに強く結合し、それにより、ラフトプラットフォーム上のガングリオシドへのスパイクを介したウイルスの付着を制限する。グリチルリチン酸との組み合わせは、膜不安定化作用を介して、ウイルスの侵入をさらに阻害する可能性がある。
最近、SARS-COV-2のウイルスエンベロープの宿主細胞膜へのウイルス脂質依存性付着の試験管内試験。我々の提案は、この見解に完全に沿ったものである。脂質ラフトは、SARS-コロナウイルスのライフサイクルにおいて重要な役割を果たす。
コレステロールの枯渇
様々な研究により、脂質ラフトがSARS-CoVの侵入口として機能することが示唆されている（Choi, Aizaki, & Lai, 2005; Lu, Liu, & Tam, 2008; Wang et al. 同様に、メチル-β-シクロデキストリンまたはスタチン薬による血漿膜コレステロールの枯渇は、試験管内試験。
PEDVおよびヒトメタニューモウイルス。
実際、脂質ラフトは、多くのウイルスのエンドサイトーシスプロセスにおいて重要な役割を果たしており、その関連として、脂質ラフトの組織を阻害することは、ウイルス感染を制御するためのメカニズムである。
さらに、細胞コレステロール代謝および脂質ラフト機能の障害が、HIV感染症などのいくつかのウイルス性疾患の共症因子として喚起されているのは、おそらくこのためであろう。
グリチルリチン酸のコレステロール低下効果は、ブタウイルスPRRSVに対する抗ウイルス効果を少なくとも部分的に説明することができる。実際、細胞膜コレステロールが、ブタのニドウイルスの細胞内への侵入に必要であり、コレステロール低下を誘導することができる薬剤が、ニドウイルスPRRSVおよびPEDVの複製を用量依存的に抑制したことが実証されている（Jeon & Lee, 2017; Sun et al. 同様に、グリチルリチン酸は、膜コレステロールを減少させ、上述のように、それらの2つのブタのニドウイルスに対して活性である。
他のウイルスもまた、細胞への侵入のために部分的に膜コレステロールに依存する。これは、別のコロナウイルス、高度に神経ウイルス性のブタ血球凝集性脳脊髄炎ウイルス（PHEV）の場合である。ここでも、膜コレステロール流動性の摂動（試験管内試験。
あるいは、インターフェロン-α誘導酵素コレステロール25-ヒドロキシラーゼ（CH25H）によるコレステロールの酸化によって通常形成される25-ヒドロキシコレステロール（25HC）の使用により、PRRRSV感染を阻害することができる。
細胞性コレステロール生合成の調節因子としての25HCは、PRRSVおよびTGEVなどのブタウイルス、および他のウイルスによる感染症に対抗するための天然の抗ウイルス剤である。グリチルリチン酸と25HCの組み合わせの抗ウイルス活性を評価することは興味深いことであろう。
9. グリチルリチン酸によるHMGB1のトラップ
グリチルリチン酸の薬理作用は、細胞膜に限定されない。薬物は、顕著な抗炎症活性を示し、MAPKおよびToll様受容体シグナル伝達経路などの複数の経路への作用を介して、免疫系を調節する（Zhao et al. グリチルリチン酸のシグナル伝達活性は、おそらく高移動度群タンパク質B1（HMGB1およびおそらくHMGB2）に結合し、それによってタンパク質のDNA結合およびリン酸化を阻害することに由来すると考えられる。
構造研究により、グリチルリチン酸はHMGB1に物理的に結合できることが明らかになり、モデル研究により、核内HMGB1-DNA複合体にも結合できることが示唆された。
グリチルリチン酸は、図6に示すように、HMGBタンパク質の二本の腕で形成された浅い凹面に結合することで、HMGB1（Kd〜150μM、豊富なタンパク質）に対して適度な親和性を示する。
炭水化物鎖上のアミノ酸残基を有するグリチルリチン酸誘導体もまた、HMGB1に結合し、その活性を阻害することが示されているが、それらは、グリチルリチン酸自体よりも有意に強力ではなかった。
グリチルリチン酸は、結合時にタンパク質構造を歪めないが、HMGタンパク質と安定なキス複合体を形成する。
図8. HMGボックスに結合したグリチルリチン酸およびグリチルレチン酸(GA)の結合マップコンタクト。
HMGB1へのグリチルリチン酸の結合は、極端にタイトではないが、タンパク質の様々な生理活性、特に高度糖化末端産物受容体（RAGE）、TLR2およびTLR4のような他のタンパク質との相互作用に影響を及ぼすのに十分に強い。
グリチルリチン酸のTLR4/HMGB1依存性の抗炎症効果は、大部分が文書化されている。ウイルス性肝炎の場合、グリチルリチン酸はHMGB1-TLR4シグナル伝達経路を介して炎症を緩和する。この軸の阻害はまた、放射線誘発性急性肺損傷を減少させ、虚血／再灌流損傷から保護することを可能にする。
TLRs活性を減少させることにより、グリチルリチン酸は、炎症性サイトカインのレベルを減少させ、TLR4リガンドニコチン酸ホスホリボシルトランスフェラーゼなどの異なる炎症性メディエーターの効果を減少させることができる。
グリチルリチン酸は、HMGB1を隔離し、その核内転座および/または細胞放出を阻害する能力を有する。それはまた、タンパク質の発現を阻害し、炎症性サイトカインの発現をダウンレギュレートする。
その結果、グリチルリチン酸は、いくつかのHMGB1が媒介する病理学的状態、特に、外傷性脳損傷、てんかん発作、多発性硬化症、およびアルツハイマー病およびパーキンソン病を含む様々な神経学的障害を阻害する。実際、グリチルリチン酸によるHMGB1の阻害に成功すると、細胞システムおよびその環境に応じて様々な効果に変換される。
HMGB1タンパク質結合を調節することにより、グリチルリチン酸は、(i)上皮から間葉系への移行を変化させる、(ii)癌細胞の増殖を減少させる、(iii)糖尿病性神経障害状態における疼痛および炎症を減少させる、(iv)虚血性脳卒中における出血性変態を減衰させる、(v)虚血性脳卒中における出血性変態を減衰させる、(v)虚血性脳卒中における出血性変態を減衰させる。2019）、、およびアテローム性動脈硬化症、。
核内の転写調節因子としておよび循環損傷関連分子パターン（DAMP）としての両方のHMGB1の中心的な役割を考えると、HMGB1の標的化は、多くの疾患において有効な戦略であると考えられる：癌、自己免疫疾患、炎症性心疾患、神経疾患、外傷。
HMGB1は、ウイルス感染において重要な役割を果たし、グリチルリチン酸によるHMGB1の捕捉は、ウイルス病原性の観点から複数の結果をもたらす。
HMGB1-グリチルリチン酸結合とウイルス感染との関係を強調するために、異なる例を引用することができる。2012）；（ii）グリチルリチン酸は、呼吸器同期ウイルス（RSV）に感染した細胞におけるHMGB1のアップレギュレーションを阻害し、この効果は、ウイルス複製の有意な減少と関連している。
、(iv)上述のように、グリチルリチン酸によるHMGB1の阻害は、PEDVの侵入および複製を制限する(Huan et al. , 2017）、、（vi）本剤はまた、このHMGB1捕捉機構によってHIV-1感染樹状細胞の排除を有利にし得る。
さらに、HMGB1の阻害は、PEDV感染によって引き起こされる炎症反応を減衰させる。実際、PEDV感染はHMGB1の転写とその後の放出を誘導する。グリチルリチン酸は、この効果を打ち消すために使用され得る。したがって、COVID-19の効果を緩和するためにグリチルリチン酸を使用して同様の利点を期待することができる。
呼吸窮迫症候群に対する有益な効果は、HMGB1が、IL-33などのサイトカインの調節を介して、急性呼吸窮迫症候群（ARDS）の発症および進行において重要な役割を有することから、呼吸窮迫症候群に対する有益な効果もまた期待され得る。
上述したように、グリチルリチン酸によるHMGB1放出の阻害は、LPS誘発肺炎症/傷害のマウスモデルにおけるIL-33発現のHMGB1誘発アップレギュレーションの減少と関連している。いくつかの他のHMGB1阻害剤は、HMGB1放出を阻害し、抗ウイルス効果を示し、おそらくIFN-γ産生を誘導する能力を介して、興味深い抗ウイルス活性を明らかにしている。
同様に、非麻薬性アルカロイドであるパパベリンは、最近、HMGB1/RAGE相互作用の直接的な阻害剤として、およびHMGB1媒介のプロ炎症性サイトカイン産生の抑制剤として同定されており、インフルエンザウイルスおよびパラミクソウイルスに対しても活性である。
しかし、現在の文脈では、好ましい例は、内毒素血症または敗血症のマウスモデルにおいて、異なる細胞タイプ。
クロロキンは、化学物質誘発性急性肝障害のモデルにおいて、HMGB1の発現をダウンレギュレートし、血清HMGB1のレベルを低下させる。
10. その他の標的およびメカニズム
グリチルリチン酸は、HMGタンパク質に加えて、血清アルブミンなどの他のタンパク質にも結合することが示されている、および組換えHIV-1逆転写酵素に結合してタンパク質のリン酸化を阻害することが示されている。
マラリア原虫（Plasmodium falciparum）由来の乳酸脱水素酵素の活性部位へのグリチルレチン酸(GA)の結合は、分子モデリングに基づいて提案されており、同じ部位へのクロロキンの結合を模倣し、グリチルリチン酸の控えめな抗マラリア活性を説明する可能性がある。
グリチルリチン酸のもう一つの重要な酵素標的は、11β-ヒドロキシステロイド脱水素酵素である。11β-HSDは、異なる組織における活性なグルココルチコイドのレベルの調節に関与する酵素である。
対照的な機能を持つ2つのアイソフォーム、11β-HSD1と11β-HSD2がある。ヒトでは、11β-HSD2 は 11β-HSD1 が還元酵素として、グルココルチコイドの活性化および不活性化の両方を触媒するために脱水素酵素として機能できるのに対し、不活性な 11-ケトの派生物コルチゾンに活動的なコルチゾールの可逆的な転換を触媒する。グリチルレチン酸(GA)は、両方の酵素の効率的な非選択的阻害剤である。
この活性は、グルココルチコイド誘発性骨粗鬆症に対する骨の保護におけるグリチルリチン酸の使用を支持する。
グリチルリチン酸はマルチターゲット化合物であり、新規の潜在的ターゲットが定期的に開示されている。例えば、in silico分子ドッキングにより、グリチルリチン酸は、Keap-1（Kelch like ECH-associated protein 1）上のNrf2。
グリチルリチン酸は、Nrf2依存性の活性を発揮するが、これまでのところ、Keap-1との直接的な、物理的な相互作用は証明されていない。
別の最近の研究では、グリチルリチン酸（およびその類似体グリチルレチン酸(GA)およびカルベノキソロン（18β-グリチルレチン酸3β-O-ヘミスコハク酸）は、キヌレニンからキヌレニン酸への変換を触媒する酵素であるキヌレニンアミノトランスフェラーゼ2。
この阻害作用は、グリチルリチン酸の抗パーキンソン活性に寄与すると考えられる（Wang, Lian, et al. グリチルリチン酸はまた、DNAおよびRNAの両方の核酸に非常に弱く結合することができる。
11. グリチルリチン酸と薬剤の組み合わせ：クロロキンとテノホビルを中心に
グリチルリチン酸は、上述したように、共輸送産物の可溶化およびバイオアベイラビリティを促進するために、または場合によっては相乗効果につながる作用機序を補完するために、多くのタイプの薬剤と容易に組み合わせることができる。
ここでは、以前に報告されたすべての組み合わせをレビューしないが、抗ウイルス薬であるクロロキンおよびテノフォビルを用いた、コロナウイルス感染症の文脈で有用な2つの組み合わせにのみ焦点を当てる。
上述したように、クロロキンは、急性肝障害のモデルにおいて、HMGB1発現をダウンレギュレートし、HMGB1血清レベルを低下させる。SARS-CoV-2に対するクロロキンの治療可能性を考えると、現在のパンデミアの治療のためにグリチルリチン酸とクロロキンの両方を考慮することは理にかなっているかもしれない。
ヒトウイルスは、オートファジー経路を悪用して、ウイルスの伝播を助け、免疫応答を逃れる。特に、コロナウイルス感染は、オートファジーを誘導することが実証されている、特に、主要なオートファジー調節因子LC3およびBeclin1との直接的な相互作用を介して、オートファジー誘導タンパク質として作用する膜関連パパイン様プロテアーゼPLP2。
例えば、ブタウイルスPEDVおよびPHEVの両方は、それらの複製に利益をもたらすためにオートファジーを誘導する。別の例として、マイコトキシンオクラトキシンAは、オートファジーを誘導して、ブタのサーコウイルス2型。
したがって、オートファジープロセスを阻害することは、コロナウイルス感染をパーチュレーションし得る。オートファジー阻害は、クロロキン（またはヒドロキシクロロキン）によって誘導され得、ウイルス複製の阻害につながる。
例えば、クロロキンによるオートファジー阻害は、C型肝炎ウイルスの複製を抑制する。
グリチルリチン酸はまた、オートファジーの阻害および活性化の両方が報告されているが、異なる細胞系においてオートファジーを調節することが示されている。
しかしながら、HMGB1の転座および放出が肺マクロファージにおいてオートファジーを誘導することが示されており、このプロセスは、グリチルリチン酸によるHMGB1の遮断を介して減衰させることができる。さらに、オートファジー阻害剤の使用は、グリチルレチン酸(GA)の抗癌活性を増強する。したがって、グリチルリチン酸と(ヒドロキシ)クロロキンの組み合わせは、コロナウイルスの複製を阻害するのに有用であると考えられる。
クロロキンは親水性化合物であり、比較的よく経口吸収され、良好なバイオアベイラビリティを有する。
それは直線的な吸収およびクリアランスを示す。
しかしながら、マルチラメラ小胞へのクロロキンの巻き込みは、薬物送達を増強することが示されている。
テノフォビル（Viread®、TDF、図9）は、B型肝炎ウイルスの複製を阻害する第一選択薬として広く使用されているヌクレオチドアナログ逆転写酵素阻害剤である。また、HIV治療の第一選択薬としても推奨されている。
テノフォビルとグリチルリチン酸の併用は、慢性B型肝炎の重症急性増悪患者コホートを対象としたパイロット臨床試験で検討されており、管理が困難な患者に対しては、グリチルリチン酸の早期導入が安全で有益であることが示されている。
この有益性の分子的根拠は明らかにされていないが、グリチルレチン酸(GA)が関連する抗ウイルス薬エンテカビルの肝細胞の細胞質および核内分布を増加させることが示されたことから、仮説を立てることができる。
一方、最近の分子モデリング研究では、テノホビルがSARS-CoV-2ウイルスのRNA依存性RNAポリメラーゼに強固に結合することから、有用な抗ウイルス剤となり得ることが示唆されている。テノフォビルおよび他の抗ウイルス剤を含む臨床試験が中国で進行中である。これらの情報が集約されたことで、グリチルリチン酸とテノフォビルの組み合わせも抗コロナウイルス薬としての可能性があると考えられるようになった。
図9
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図9に示すように、本研究で言及された2種類のサポニン（プラチコジンD、サイコサポニンA）の化学構造を示す。
本研究で言及された2つのサポニン（プラチコジンDおよびサイコサポニンA）、およびグリチルリチン酸と併用可能な2つの薬剤（クロロキンおよびテノフォビル）の化学構造。
12. コロナウイルスに対して活性を有する他のサポニン類
グリチルリチン酸の膜変動効果は、プラチコジンDのような構造的に関連した他のサポニンでも観察されている。これら2つの天然物は、コレステロールと相互作用し、それによって膜中の脂質ラフトの組織を調節する。
この活性は、それらの生物学的活性、特に両方の生成物で報告された抗ウイルス効果およびタンパク質およびワクチンの免疫原性を増加させるアジュバント特性に寄与していると考えられる。
エスキンは、最近、COVID-19感染に関連する急性肺損傷における付加療法として提案されている。
プラチコディンDは、試験管内試験。最近のモデリング研究では、このサポニン誘導体がSARS-CoV-2のパパイン様プロテアーゼに高い結合親和性を示すことが示された。
コロナウイルス229Eに対する抗ウイルス効果について特徴づけられたグリチルリチン酸に構造的に近いサイコサポニンについても言及しなければならない。サイコサポニンB2は、ウイルスの付着と浸透、およびウイルス感染を阻害した。
この植物配糖体（伝統的な漢方薬であるシャオチャイフータンの成分）は、HBVおよびHCVウイルスに対しても活性である、およびサイコサポニンAおよびDは、PPRSV感染症と同様に、ブタのサーコウイルス2、免疫応答を増強し、生体内でのPRRSV誘発免疫病理学的損傷の発生率および重症度を減少させる。
この情報は、コロナウイルス感染症の治療のためのグリチルリチン酸のようなサポニンの潜在的な使用を支持するための間接的な要素と考える。
グリチルリチン酸は、比較的安全な製品であり、忍容性がよく、限定された望ましくない効果を誘発し、医学で長い間使用されているのに対し、プラチコジンDおよびサイコサポニンAのようなサポニンは、実験室の道具にすぎず、薬物ではない。
さらに、HMGB-1の結合活性はグリチルリチン酸に特異的であり、したがって、この天然物は、さらなる検討が必要なユニークな薬剤となっている。
13. 結論
グリチルリチン酸は、古くから肝障害の治療に用いられてきた東洋医学の老舗の植物薬である。その生産が保障されており、品質の良い医薬品を容易に見つけることができる。
我々の科学的分析では、以下のような主な特徴が浮き彫りになった（図10）。
- グリチルリチン酸は安全な天然物とされており、Humanでは古くから肝保護剤として使用されている。副作用は比較的まれで、管理可能。
- グリチルリチン酸 は慢性肝炎（および他の肝臓病）の治療のためにヒトで使用され、ブタウイルス PEDV のようないくつかのコロナウイルスに対して顕著な活性を示している。また、皮膚の炎症の治療にも使用される。
- グリチルリチン酸の抗炎症活性は、ウイルス感染に伴う呼吸窮迫症候群の緩和に有用であると考えられる。
- グリチルリチン酸と様々な薬剤との併用に障害はなく、クロロキンやテノフォビルのような抗ウイルス剤との併用は有益である可能性がある。グリチルリチン酸は静脈内投与や経口投与が可能であり、溶解性の悪い製剤のバイオアベイラビリティーを高めるコドラグとしての役割を果たすことができる。グリチルリチン酸を他の抗ウイルス剤と組み合わせて抗ウイルス反応を強化することも意味がある（細胞質効果と膜効果の組み合わせ）。
- グリチルリチン酸はコロナウイルスの細胞内への侵入に重要な脂質ラフトのコレステロール依存性の乱れを誘導する。これらの膜効果は、他の両親媒性サポニンでも観察されており、抗ウイルス活性に重要な役割を果たしていると考えられる。グリチルリチン酸は非溶血性サポニンと考えられている。
- グリチルリチン酸はHMGB1の効率的なバインダーである。グリチルリチン酸のグリコシド部位は、HMGボックスタンパク質との相互作用において主要な役割を果たしている。ウイルス感染や複製におけるHMGB1の複数の機能を考慮すると、グリチルリチン酸によるHMGB1の捕捉は、ウイルス誘発性の過剰な炎症反応やウイルス複製の減少に大きく寄与する可能性がある。
図10
図10. SARS-CoV-2コロナウイルスに対する潜在的な活性を支持するグリチルリチン酸の主な特性および特性の要約。
この薬剤は安全であり、ウイルス性肝炎の治療に長期間使用されている（点滴剤および経口剤が利用可能）。グリチルリチン酸はコレステロールに結合し、それによってウイルスの細胞内への侵入に不可欠な脂質ラフトの組織に影響を与える。
グリチルリチン酸はHMGB1タンパク質と安定した複合体を形成し、危険信号の伝播をブロックする。グリチルリチン酸は、A-B-C型肝炎ウイルスや一部のコロナウイルスを含む複数のウイルスに対して抗ウイルス活性を示する。
これらの理由から、グリチルリチン酸は、現在のCOVID-19パンデミックと闘うために、単独で、または他の薬剤（特にクロロキン/ ヒドロキシクロロキンおよびテノホビル）との組み合わせで、抗SARS-CoV-2剤として迅速に試験されるべきであると考えている。
この原稿がレビューされている間に、3つのグループもまた、コロナウイルス感染症を治療するために、グリチルリチン酸を単独または他の薬剤と組み合わせて使用することを提案した。
特筆すべきことに、ある研究では、グリチルリチン酸がSARS-CoV-2受容体を代表するアンジオテンシン変換酵素2（ACE2）に結合する能力を強調した。したがって、ACE2の標的化は、ウイルスが感染細胞から拡散して新しい細胞に侵入するのを阻害するために非常に有用である可能性がある。
さらに最近の研究では、重度のCOVID-19を有する患者が、グリチルリチン酸ジアンモニウムによる治療により回復したという興味深い臨床データが報告されている。これらのデータは心強く、この薬剤および誘導体が他のSARS-コロナウイルスに対して活性を示していることを特に考慮すると、グリチルリチン酸をSARS-CoV-2感染症を治療するための薬剤として臨床的に評価するという我々の提案を支持するものである。
グリチルリチン酸によって誘発される疑似アルドステロン症による高血圧のリスクを無視すべきではないが、効率的な治療法がない現状では、天然由来のこの薬剤の抗ウイルス効果を評価する価値がある。
COVID-19に対するグリチルリチン酸と組み合わせたビタミンCの統合的な薬理学的メカニズム：バイオインフォマティクス分析の所見
pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32662814/
VCとGAの組み合わせがCOVID-19を治療するための潜在的なオプションであると仮定した。