Facoltà di Farmacia e Medicina

Ci troviamo coinvolti in una pandemia globale causata da un nuovo ceppo di sindrome respiratoria acuta grave coronavirus-2 (SARS-CoV-2), la malattia prende il nome di coronavirus 2019 (COVID‐19). I sintomi più comuni si verificano a livello polmonare. Inoltre, i pazienti con i sintomi gastrointestinali manifestano un decorso clinico peggiore. Il virus esprime la proteina spike (S) che lega il recettore dell'enzima di conversione dell'angiotensina 2 (ACE2) per infettare le cellule ospiti. Inoltre, SP induce anche una condizione iperinfiammatoria che porta a danni epiteliali polmonari. Ad oggi non ci sono ancora studi che analizzano il danno citotossico diretto effettuato da SP sull'epitelio del colon; il possibile approccio farmacologico per trattare tale problema gastrointestinale da COVID-19 è quindi ancora da approfondire. In tal senso, farmaci in grado di inibire l'iperinfiammazione indotta da SP nell'intestino, potrebbero facilitare il recupero e migliorare l'ospedalizzazione. Il cannabidiolo (CBD) è un componente non psicotropo della Cannabis sativa, ha dimostrato un'importante attività antinfiammatoria e antiossidante agendo sul recettore PPAR-γ, ed è stato proposto come nuova molecola per contrastare la COVID-19. Tuttavia, il possibile effetto protettivo esercitato dal CBD contro il danno da spike nell'epitelio del colon è ancora oscuro.

Per evidenziare gli effetti della SP sulle condizioni infiammatorie e sull'integrità della mucosa epiteliale, è stato valutato il ruolo potenziale del CBD per proteggere le cellule Caco-2 in monolayer.

Metodi

Le cellule Caco-2 sono state trattate con concentrazioni crescenti di SP (0,1-10 ng/mL), la concentrazione più alta trattata con diverse concentrazioni di CBD (10-9-10-7 M), in presenza dell'antagonista specifico PPAR-γ (GW9662 , 9nm). TEER, FITC-Destrano, saggio di citotossicità, valutazione dell'apoptosi, Western blot, saggi di immunofluorescenza ed ELISA sono stati eseguiti nelle diverse condizioni sperimentali.

Resultati

I nostri dati hanno mostrato che la SP da SARS-CoV-2 induce il rilascio di NLRP-3, riduce la resistenza elettrica transepiteliale (TEER) come marker di integrità dello strato cellulare, citotossicità, vitalità cellulare e delle tight-junction (ZO-1 e occludina). Il CBD riduce la condizione infiammatoria e aumenta l'espressione della proteina RhoA-GTP e si osserva una decrescita delle citochine TNF-α, IL-6 e IL-1β. Inoltre, il CBD ha mostrato un risultato anti-apoptotico, i cui effetti sono stati inibiti dall'antagonismo PPAR-γ.

Discussione

Oltre alla ben nota risposta proinfiammatoria nel polmone, il nostro studio ha dimostrato che SP potrebbe indurre una marcata risposta proinfiammatoria e danno cellulare in vitro a causa dall'espressione della proteina inflammasoma NLRP-3 nelle cellule epiteliali del colon. Tale effetto dannoso è marcatamente e significativamente inibito dal CBD in una concentrazione-dipendente da un agonismo selettivo PPAR-γ dipendente ed evidenzia l'importanza di questo composto per colpire la patogenicità di SARS-CoV-2 a diversi livelli.