Since the onset of the COVID-19 (COronaVIrus Disease 19) pandemic, SARS-CoV-2 has exhibited a high transmission rate, further enhanced by new variants able to better adapt to humans. Addressing this issue has been challenging due to viral resistance and side effects associated with antiviral drugs and vaccines. As a result, there has been a growing interest in plant-derived compounds with antiviral properties. Our study revealed that pistachio extracts significantly inhibited SARS-CoV-2 viral entry. Employing pseudotyped particles bearing the S protein of SARS-CoV-2, we demonstrated that treatment with pistachio extracts inhibited binding of alpha (α) and omicron (ο) SARS-CoV-2 variants. Furthermore, our study revealed that the pistachio carotenoid zeaxanthin exhibited a different inhibitory activity against two SARS-CoV-2 variants. In silico analyses demonstrated a strong interaction between zeaxanthin and the receptor-binding domain (RBD) domain of the omicron spike (S) protein, thus reducing pseudovirus entry. However, zeaxanthin’s weaker interaction with the alpha variant’s RBD was insufficient to inhibit entry. Additionally, zeaxanthin suppressed the expression of the host protease TMPRSS2 at the protein level, thereby limiting the internalization of the alpha variant, which relies on TMPRSS2 for cellular entry.
Dall’inizio della pandemia da COVID-19 (COronaVIrus Disease 19), il SARS-CoV-2 ha mostrato un elevato tasso di trasmissione, ulteriormente aumentato da nuove varianti in grado di adattarsi meglio all’uomo. Affrontare questo problema è stato difficile a causa della resistenza virale e degli effetti collaterali associati a farmaci antivirali e vaccini. Di conseguenza, c’è stato un crescente interesse nella ricerca di composti di origine vegetale con proprietà antivirali. Il nostro studio ha rivelato che gli estratti di pistacchio hanno inibito significativamente l’ingresso del virus SARS-CoV-2. Utilizzando particelle pseudotipizzate contenenti la proteina S di SARS-CoV-2, abbiamo dimostrato che il trattamento con estratti di pistacchio ha inibito il legame delle varianti alfa (α) e omicron (ο) di SARS-CoV-2. Inoltre, il carotenoide “zeaxantina” presente nel pistacchio ha mostrato una diversa attività inibitoria contro due varianti di SARS-CoV-2. Analisi in silico hanno dimostrato una forte interazione tra la zeaxantina e il dominio di legame al recettore (RBD) della proteina spike (S) dell’omicron, riducendo così l’ingresso dello pseudovirus. Tuttavia, la più debole interazione della zeaxantina con il dominio di legame al recettore (RBD) della variante alfa non è stata sufficiente a inibire l’ingresso. Inoltre, la zeaxantina ha soppresso l’espressione della proteasi dell’ospite TMPRSS2 a livello proteico, limitando così l’internalizzazione della variante alfa, che si affida a TMPRSS2 per l’ingresso cellulare.