コーヒーがSARS-CoV-2を阻害し、新たな食事防御戦略を提供することが研究で判明

雑誌に掲載された最近の研究では 細胞とバイオサイエンス研究者らは、コーヒーに重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2型（SARS-CoV-2）に対する（阻害）効果があるかどうかを調査した。

2019 年コロナウイルス感染症 (COVID-19) のパンデミックを通じて、SARS-CoV-2 のいくつかの変異体が出現しました。 さらに、ワクチンによってもたらされる防御力は時間の経過とともに弱まるため、追加ワクチンの導入が促されます。 さらに、食事は SARS-CoV-2 の感染効率に影響を与える可能性があります。 最近の報告では、ポリフェノールが豊富な食事と身体活動が活発な免疫反応を引き起こし、重篤な疾患のリスクを軽減する可能性があることが示唆されています。

コーヒーは最も消費されている飲料の 1 つで、カフェ酸やクロロゲン酸 (CGA) などのポリフェノール、トリゴネリン、メラノイジン、カフェストールなどの抗酸化物質が含まれています。 ある研究では、英国バイオバンク参加者において、コーヒー摂取（1日少なくとも1杯）が新型コロナウイルス感染症リスクの10％低下と関連していることが明らかになった。 それにもかかわらず、根底にあるメカニズムは依然として不明です。

勉強： SARS-CoV-2感染を防ぐための食事戦略としてのコーヒー

研究について

今回の研究では、研究者らはSARS-CoV-2に対するコーヒーの有効性を調べた。 彼らはSARS-CoV-2を使用した 疑似ウイルス アンジオテンシン変換酵素 2 (ACE2) を発現するヒト胎児腎臓細胞株 (293T) へのウイルス侵入に対するコーヒーの影響を評価するアッセイ。 挽いたコーヒー (6 mg/ml) は、用量依存的にウイルス侵入の減少を示しました。 次に、彼らはいくつかの市販のインスタントコーヒー製品の効果をテストしました。

インスタントコーヒー製品 (1 mg/ml) は、野生型 SARS-CoV-2 および変異型 (アルファ、デルタ、オミクロン) の侵入を一貫して阻害しました。 次にチームは、クリーム、低脂肪、ミルク、砂糖などのコーヒーに含まれる添加物がコーヒーの効力にどのような影響を与えるかを評価しました。 これは、添加物がコーヒーの抑制効果に影響を及ぼさないことを示しました。 研究者らは酵素結合免疫吸着検定法（ELISA）を実施し、挽いたコーヒーとインスタントコーヒーがスパイクとACE2の相互作用を遮断することを観察した。

さらに、研究チームは、挽いたコーヒーとインスタントコーヒーが膜貫通プロテアーゼ セリン 2 の活性を阻害することを観察しました（TMPRSS2）。 次に、ACE2 と TMPRSS2 の発現を調節できるかどうかをテストしました。 この目的を達成するために、それぞれ高レベルのACE2とTMPRSS2を発現する肝細胞癌（HCC）HepG2細胞とHuh7細胞を様々な濃度のコーヒーで処理した。 これにより、ACE2 および TMPRSS2 の転写物およびタンパク質のレベルが大幅に減少しました。

さらに、の活動は、 カテプシン SARS-CoV-2の侵入を促進するL（CTSL）も、コーヒー治療によって影響を受けました。 次に、超高速液体クロマトグラフィー (UHPLC) と高分解能質量分析 (HRMS) を組み合わせて、観察された効果の原因となるコーヒーに含まれる化合物を特定しました。 この分析により、274 nm に 7 つのピークが明らかになりました。 これらの画分を収集し、個別に評価しました。

6 番目 (F6) と 7 番目 (F7) の画分は、SARS-CoV-2 の侵入に対して強力な阻害効果を示しました。 F6 では CGA とカフェインが検出されましたが、F7 ではルテオリン、メチルフェルラ酸、イソクロロゲン酸 A (isoCGA-A)、isoCGA-B、および isoCGA-C が存在しました。 次に、5 つの F7 化合物を含む混合物の阻害効果は、F7 で観察されたものの半分にすぎず、F7 画分中の検出されなかった化合物の一部が阻害に寄与していることが示唆されました。

さらに、F6 と F7 で検出された化合物を個別にテストしました。 IsoCGA、CGA、カフェインは野生型 SARS-CoV-2 の侵入を阻害し、isoCGA-A が最も強力な化合物でした。 ルテオリンとメチルフェルラ酸には阻害効果がありませんでした。 さらに、isoCGA、特に isoCGA-A は、Alpha、Delta、および Omicron 変異体の侵入を効果的に阻害しました。 さらなる分析により、isoCGA と CGA が ACE2 とウイルス スパイク間の相互作用を阻害できることが示されました。

結合エネルギースコアに基づくドッキング解析では IsoCGA が最上位の候補であり、CGA とカフェインがそれに続きました。 次に、TMPRSS2 活性に対する isoCGA、CGA、カフェインの影響を評価しました。 一貫して、isoCGA は CGA やカフェインよりも TMPRSS2 に対して優れた阻害を達成しました。 さらに、カフェインレスコーヒーはスパイクとACE2の相互作用とTMPRSS2活性を低下させることが判明しました。

最後に、21～40歳の健康な台湾人64人を無作為に割り付け、レギュラーコーヒー（高用量または低用量）、カフェイン抜きコーヒー（高用量または低用量）、または水（対照）を2日間摂取させた。 介入の前後に血清を収集した。 レギュラーコーヒーグループのほとんどの人から採取したサンプルは、野生型 SARS-CoV-2 とオミクロン変異種を阻害しました。 同様に、カフェイン抜きコーヒーの消費者、特に高用量グループの血清も SARS-CoV-2 を阻害しました。

結論

この研究結果は、コーヒーがスパイクとACE2の相互作用、TMPRSS2、CTSLを阻害することでSARS-CoV-2感染を制限できることを示唆している。 コーヒーは、ACE2 と TMPRSS2 のタンパク質レベルも低下させました。 CGA、isoCGA、カフェインなどのコーヒーに含まれる生理活性化合物は阻害効果を示しました。 この人体試験では、レギュラーコーヒーとカフェイン抜きコーヒーの消費者から採取した血清が、オミクロン変異種を含むSARS-CoV-2を抑制できることが示された。 全体として、著者らは、コーヒーの摂取がポストコロナ時代の感染を防ぐための潜在的な食事戦略になる可能性があると示唆しています。