Лечение

Потенциальный противовирусный препарат SARS-CoV-2: обнаружено, что ионофор X-206 ингибирует репликацию вируса в культурах клеток

Лабораторные испытания in vitro показали, что полиэфирные ионофоры, в частности антибиотик X-206, являются мощными ингибиторами SARS-CoV-2. Однако, поскольку их безопасность для использования человеком неизвестна, необходимо провести дальнейшие испытания, чтобы определить их потенциал для использования в качестве противовирусных препаратов от COVID-19.

Одной из усилий по борьбе с продолжающимся коронавирусным заболеванием 2019 года (COVID-19), пандемией, вызванной тяжелым острым респираторным синдромом коронавируса 2 (SARS-CoV-2), является перепрофилирование уже используемых лекарств.

Ионофоры из полиэфира — это семейство натуральных продуктов, используемых в качестве антибиотиков. Часто используемые у животных, они могут подавлять грамположительные бактерии, в том числе устойчивые к лекарствам штаммы. Также было замечено, что они обладают противовирусной активностью против РНК и ДНК вирусов, таких как грипп, ВИЧ и Зика. Исследования показали, что ионофоры салиномицин и монензин могут подавлять ближневосточный респираторный синдром (БВРС-КоВ), патоген коронавируса, тесно связанный с SARS-CoV-2. Хотя точный механизм противовирусной активности ионофоров неизвестен, вполне вероятно, что они мешают циклу репликации вируса.

Новый коронавирус SARS-CoV-2. Это изображение, полученное с помощью сканирующего электронного микроскопа, показывает SARS-CoV-2 (оранжевый) — также известный как 2019-nCoV, вирус, вызывающий COVID-19, — выделенный у пациента в США и появляющийся с поверхности клеток (зеленый), культивируемых в лаборатория. 
Изображение получено и раскрашено в лаборатории NIAID Rocky Mountain Laboratories (RML) в Гамильтоне, штат Монтана. 
Кредит изображения: NIAID / Flickr

Ионофоры простого полиэфира подавляют SARS-CoV-2

В недавнем исследовании, опубликованном в журнале Antiviral Research , исследователи из Орхусского университета, Дания, сообщают о своих испытаниях различных полиэфирных ионофоров для ингибирования SARS-CoV-2 in vitro .

Команда протестировала 11 природных полиэфирных ионофоров и один синтетический аналог, чтобы определить, можно ли спасти in vitro изменения в клетках Vero E6, которые сверхэкспрессируют сериновую протеазу человека TMPRSS2, которая способствует проникновению вируса, инфицированных вирусом SARS-CoV-2. Вирусная инфекция вызывает высоко флуоресцентные клетки, что позволило авторам визуализировать и количественно оценить изменения. В качестве контроля для своего теста команда использовала ремдесивир и гидроксихлорохин (HCQ) — два противовирусных препарата, которые недавно были перепрофилированы для лечения тяжелой формы COVID-19 с переменным успехом.

После заражения клеток Vero E6 SARS-CoV-2 команда добавила различные ионофоры и оставила их на 72 часа. Репликацию вируса тестировали с помощью анализа SARS-CoV-2 TCID50%, а для тестирования клеток после лизиса использовали вестерн-блоттинг.

Авторы обнаружили, что все 11 ионофоров показали некоторое подавление вируса, хотя и с разной эффективностью. Некоторые соединения, включая наразин, салиномицин и нанчангмицин, имели более чем 100-кратную селективность в отношении SARS-CoV-2. Другие соединения, нигерицин, инданомицин, монензин и лазалоцид, показали селективность примерно в 50–100 раз. Иономицин и кальцимицин продемонстрировали низкую селективность в 5 и 18 раз соответственно.

Напротив, синтетический ионофор HL-201 не был селективным и не подавлял репликацию вируса. Ремдесивир показал противовирусную активность и селективность более 67 раз, но HCQ не показал никакого противовирусного эффекта.

Соединения мадурамицин и X-206 показали высокую селективность, 313- и 586-кратную селективность и высокую эффективность. Используя qRT-PCR для тестирования вирусной РНК и образования спайкового белка SARS-CoV-2 , авторы обнаружили, что X-206 значительно ингибирует репликацию вируса даже при низкой концентрации 760 пМ. Стандартный анализ зубного налета показал, что X-206 значительно снижает высвобождение вирусных частиц. Кроме того, X-206 также ингибировал репликацию вируса в клетках легких человека.

Скрининг полиэфирных ионофоров на противовирусную активность против инфекции SARS-CoV-2 в клетках Vero E6-hTMPRSS2. (А) Типичные изображения микроскопа. 
Белые стрелки показывают примеры индуцированных вирусами конденсированных клеток. 
Масштабная линейка = 50 мкм. 
(B) Подсчитывали относительное количество вирусно-индуцированных конденсированных клеток (черные линии) и определяли влияние на жизнеспособность неинфицированных клеток Vero E6-hTMPRSS2 с помощью CellTiter-Blue (серые линии). 
Точки данных представляют собой среднее значение ± стандартное отклонение (N = 3). 
SI = индекс селективности. 
EB Svenningsen et al.

Чтобы понять потенциальное использование против COVID-19, необходимы дополнительные тесты

Связанные истории

Катионные амфифилы, такие как HCQ, увеличивают pH лизосом клеток и нарушают процессы аутофагии, что частично может быть механизмом, с помощью которого они ингибируют репликацию вирусов in vitro . Известно также, что полиэфирные ионофоры накапливаются в лизосомах, влияют на аутофагию и могут изменять лизосомный pH. Таким образом, вероятно, что полиэфирные ионофоры и катионные амфифилы имеют сходные механизмы вирусного ингибирования.

Хотя HCQ не был эффективен в Vero-E6, экспрессирующем TMPRSS2, он эффективно ингибировал репликацию вируса в клетках Vero E6 дикого типа. Однако активность X-206 не зависела от экспрессии TMPRSS2, что свидетельствует о другом механизме ингибирования по сравнению с HCQ.

Авторы использовали морфологическое профилирование неинфицированного Vero-E6, экспрессирующего TMPRSS2, чтобы понять механизм. Они обнаружили, что профили биоактивности HCQ и бафиломицина, природного продукта с противовирусной активностью, сильно коррелированы, что предполагает аналогичный механизм, вероятно, снижение кислотности лизосом.

Напротив, профили биоактивности полиэфирных ионофоров отличаются от HCQ и бафиломицина, но похожи друг на друга. Это свидетельствует о том, что противовирусный эффект ионофоров отличается от действия катионных амфифилов. Биоактивные концентрации в анализе были приблизительно аналогичны их противовирусным концентрациям.

Команда дополнительно проанализировала, как противовирусная активность X-206 менялась в зависимости от времени добавления соединения после вирусной инфекции, вплоть до 8 часов после заражения. Они обнаружили, что концентрация X-206 в 12 нМ эффективно снижает вирусную инфекцию через 0,5 и 2 часа после заражения, включая 2-кратное логарифмическое уменьшение количества вируса в супернатанте.

Безопасность и токсичность полиэфирных ионофоров для человека в настоящее время неизвестны. Было показано, что X-206 обладает некоторой токсичностью для животных, но некоторые соединения производятся в промышленных масштабах и используются в сельском хозяйстве.

Таким образом, эти результаты требуют дальнейшего изучения для выяснения как противовирусного механизма, с помощью которого полиэфирные ионофоры ингибируют репликацию вирусов, так и их безопасности для использования против COVID-19 у людей.Ссылка на журнал:

Источник https://www.news-medical.net/news/20201201/Potential-SARS-CoV-2-antiviral-Ionophore-X-206-found-to-inhibit-viral-replication-in-cell-cultures.aspx

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *