Melatonina reguluje nasz zegar biologiczny. Jej wyskoki wyrzut po zmroku powoduje, że jesteśmy senni. Wysoki poziom melatoniny w organizmie sprawia, że sen ma odpowiednią strukturę, śpimy bez wybudzeń i budzimy się wyspani. Najnowsze badania wskazują, że melatonina może wspierać łagodzenie COVID-19. Oprócz pozytywnego wpływu na sen oraz rytmikę okołodobową, melatonina wykazuje działanie przeciwzapalne, antyoksydacyjne oraz regulujące system immunologiczny. Dodatkowo według naukowców u dzieci COVID-19 rzadko wykazuje ostre objawy, właśnie dzięki wysokiemu poziomu melatoniny. Natomiast osoby po 55. r.ż. i starsze, u których objawy COVID-19 są ciężkie, mają dużo niższy poziom melatoniny niż dzieci.

W przypadku COVID-19 następuje nadmierny stan zapalny, stres oksydacyjny oraz przesadna odpowiedź immunologiczna, które mogą prowadzić do burzy cytokinowej. Burza cytokinowa może doprowadzić do ostrego uszkodzenia płuc (ALI) i zespołu ostrej niewydolności oddechowej (ARDS). Melatonina, jako cząsteczka przeciwzapalna, przeciwutleniająca i regulująca system immunologiczny, może chronić przed ALI/ARDS powodowanym przez wirusa. Stan zapalny jest zwykle związany ze zwiększoną produkcją cytokin i chemokin, podczas gdy melatonina powoduje zmniejszenie cytokin prozapalnych, TNF-α, IL-1β, IL-6 i IL-8 oraz podwyższenie poziomu przeciwzapalnej cytokiny IL-10. Infekcja wirusowa to także stres oksydacyjny. Melatonina poprzez regulację enzymów przeciwutleniających (np. dysmutazy ponadtlenkowej) oraz enzymów prooksydacyjnych (np. syntazy tlenku azotu), działa jako wymiatacz wolnych rodników. Melatonina wywiera działanie regulacyjne na układ odpornościowy i bezpośrednio wzmacnia odpowiedź immunologiczną poprzez poprawę proliferacji i dojrzewania limfocytów T i B, granulocytów i monocytów zarówno w szpiku kostnym, jak i innych tkankach.

Naukowcy podkreślają, że istnieją znaczące dane wskazujące, że melatonina może przyczyniać się do łagodzenia infekcji wirusowych oraz prawdopodobnie byłaby również korzystna u pacjentów z COVID-19. Wymagane są dodatkowe eksperymenty i badania kliniczne.