Potenziale utilizzo dei cannabinoidi come agenti antivirali contro SARS-CoV-2: approccio computazionale ed in vitro

The pandemic caused by the spread of SARS-CoV-2 represented an unprecedented event both in terms of the type of pathogen involved and the national and international response scale. Despite the efficacy of vaccines, developing therapeutic agents to treat or prevent SARS-CoV-2 infections and its variants is paramount. Therefore, this Thesis focuses on some scientific works reporting the use of cannabinoids as possible antiviral agents against SARS-CoV-2, combining computational approaches, aimed at exploring the interaction between cannabinoids and key proteins of the virus, and in vitro experiments conducted to evaluate their possible antiviral efficacy. In particular, it was observed that the cannabinoids CBDA and CBGA exhibit a good ability to inhibit SARS-CoV-2 by acting on the entry steps of the virus, while the cannabinoids CBD and ∆9-THC act on the viral protease Mpro by inhibiting it. In addition, the latter two cannabinoids were found to act as CB2 cellular receptor agonists, reducing pro-inflammatory cytokine levels in advanced stages of infection. Finally, another study reported that CBD and its metabolite 7-OH-CBD appeared capable of blocking SARS-CoV-2 infection by activating RNase IRE1α and interferon pathways. Overall, the results presented in this Thesis identify some cannabinoids as potential antiviral agents. However, further studies are needed to assess their efficacy and safety in clinical settings.

La pandemia causata dalla diffusione di SARS-CoV-2 ha rappresentato un evento senza precedenti sia per la tipologia di agente patogeno coinvolto, sia per l’entità della risposta adottata per contrastarlo a livello nazionale e internazionale. Nonostante l’efficacia dei vaccini, è di estrema necessità lo sviluppo di agenti terapeutici per trattare o prevenire le infezioni da SARS-CoV-2 e le sue varianti. Pertanto, questo lavoro di Tesi si concentra su alcuni lavori scientifici che riportano l’utilizzo dei cannabinoidi come possibili agenti antivirali contro il SARS-CoV-2, combinando approcci computazionali, volti a esplorare l'interazione tra cannabinoidi e le proteine chiave del virus, e sperimentazioni in vitro condotte per valutarne una possibile efficacia antivirale. In particolare, si è osservato che i cannabinoidi CBDA e CBGA presentano una buona capacità di inibizione del SARS-CoV-2 agendo sulle fasi di ingresso del virus, mentre i cannabinoidi CBD e Δ9-THC agiscono a livello della proteasi virale Mpro inibendola. Inoltre, questi ultimi due cannabinoidi sono risultati in grado di agire come agonisti del recettore cellulare CB2, riducendo i livelli di citochine pro-infiammatorie nelle fasi avanzate dell’infezione. Infine, un ulteriore studio ha riportato che il CBD ed il suo metabolita 7-OH-CBD sembrano essere in grado di bloccare l’infezione di SARS-CoV-2 tramite l’attivazione della RNasi IRE1α e delle vie dell'interferone. Complessivamente, i risultati esposti in questo lavoro di Tesi identificano alcuni cannabinoidi come potenziali agenti antivirali. Tuttavia, ulteriori studi saranno necessari per valutarne l'efficacia e la sicurezza in contesti clinici.