Journal of microbiology, epidemiology and immunobiologyJournal of microbiology, epidemiology and immunobiologyЖурнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии0372-93112686-7613Central Research Institute for Epidemiology49610.36233/0372-9311-2019-6-56-64ORIGINAL RESEARCHESОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯResearch ArticleActivity of compounds containing echinochrome A against herpes simplex virus type 2 in vitro and in vivoАктивность препаратов, содержащих эхинохром А, в отношении вируса простого герпеса 2-го типа in vitro и in vivohttps://orcid.org/0000-0002-9048-6803KrylovaN. V.КрыловаН. В.
Russian Federation

Natalia V. Krylova, Dr. Sci. Biol., Lead Researcher of the Laboratory of Experimental Virology, Vladivostok, 690087, Russia

Крылова Наталья Владимировна, д-р биол. наук, ведущий научный сотрудник лаборатории экспериментальной вирусологии, 690087, г. Владивосток, Россия

krylovanatalya@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-7755-2714LenevaI. A.ЛенёваИ. А.
Russian Federation

Moscow, 105064, Russia

105064, г. Москва, Россия

https://orcid.org/0000-0002-4199-2099FedoreevS. A.ФедореевС. А.
Russian Federation

Vladivostok, 690022, Russia

690022, г. Владивосток, Россия

https://orcid.org/0000-0002-4430-8766EbralidzeL. K.ЭбралидзеЛ. К.
Russian Federation

Moscow, 105064, Russia

105064, г. Москва, Россия

https://orcid.org/0000-0001-7616-574XMishchenkoN. P.МищенкоН. П.
Russian Federation

Vladivostok, 690022, Russia

690022, г. Владивосток, Россия

https://orcid.org/0000-0001-7526-026XVasilevaE. V.ВасильеваЕ. А.
Russian Federation

Vladivostok, 690022, Russia

690022, г. Владивосток, Россия

https://orcid.org/0000-0001-9836-9620FalynskovaI. N.ФалынсковаИ. Н.
Russian Federation

Moscow, 105064, Russia

105064, г. Москва, Россия

https://orcid.org/0000-0002-6723-582XIunikhinaO. V.ИунихинаО. В.
Russian Federation

Vladivostok, 690087, Russia

690087, г. Владивосток, Россия

https://orcid.org/0000-0001-7006-506XLavrovV. F.ЛавровВ. Ф.
Russian Federation

Moscow, 105064, Russia

105064, г. Москва, Россия

https://orcid.org/0000-0003-1757-8389SvitichO. A.СвитичО. А.
Russian Federation

Moscow, 105064, Russia

105064, г. Москва, Россия

G.P. Somov Institute of Epidemiology and MicrobiologyФГБНУ «НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Г.П. Сомова»I.I. Mechnikov Research Institute of Vaccines and SeraФГБНУ «НИИ вакцин и сывороток им. И.И. Мечникова»G.B. Elyakov Pacific Institute of Bioorganic ChemistryФГБНУ «Тихоокеанский институт биоорганической химии им. Г.Б. Елякова» ДВО РАН1612201996656641312201913122019Copyright ©; 2019, Krylova N.V., Leneva I.A., Fedoreev S.A., Ebralidze L.K., Mishchenko N.P., Vasileva E.V., Falynskova I.N., Iunikhina O.V., Lavrov V.F., Svitich O.A.Copyright ©; 2019, Крылова Н.В., Ленёва И.А., Федореев С.А., Эбралидзе Л.К., Мищенко Н.П., Васильева Е.А., Фалынскова И.Н., Иунихина О.В., Лавров В.Ф., Свитич О.А.2019Krylova N.V., Leneva I.A., Fedoreev S.A., Ebralidze L.K., Mishchenko N.P., Vasileva E.V., Falynskova I.N., Iunikhina O.V., Lavrov V.F., Svitich O.A.Крылова Н.В., Ленёва И.А., Федореев С.А., Эбралидзе Л.К., Мищенко Н.П., Васильева Е.А., Фалынскова И.Н., Иунихина О.В., Лавров В.Ф., Свитич О.А.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://microbiol.crie.ru/jour/article/view/496

The aim of the work was to study the activity of echinochrome A, a naphthoquinoid pigment from sea urchins, and its antioxidant composition against herpes simplex virus type 2 (HSV-2) in vitro and in vivo.

Materials and methods. Strain HSV-2 (G ATCC VR-734) was grown in Vero cells. The cytotoxic and anti-HSV-2 activity of the compounds was assessed in vitro by the cell viability and by cytopathic effect inhibition of virus using MTT test. The efficacy of compounds in mice model of vaginitis caused by HSV-2 was determined by the average lifetime, body weight and viral load changes.

Results and discussion. The antioxidant composition (echinochrome A, ascorbic acid and α-tocopherol (5:5:1)), showed a higher antiviral efficacy than echinochrome A alone. Oral administration of the antioxidant composition protected 90% of the infected mice against death and reduced vaginal viral loads. The antiviral activity of echinochrome A and the antioxidant composition is probably due to the virus-inhibiting activity of the compounds and their antioxidant properties.

Conclusion. The results obtained allow considering the tested compounds as promising agents with antiviral properties.

Целью работы было изучение активности эхинохрома А – нафтохиноидного пигмента из морских ежей и его композиции с антиоксидантами в отношении вируса простого герпеса 2-го типа (ВПГ-2) in vitro и in vivo.

Материалы и методы. Штамм ВПГ-2 (G ATCC VR-734) выращивали на культуре клеток Vero. Цитотоксическую и анти-ВПГ-2 активность препаратов оценивали in vitro по жизнеспособности клеток и подавлению цитопатогенного действия вируса с помощью МТТ-анализа. Эффективность препаратов у мышей с генитальным герпесом оценивали, учитывая изменения их массы тела, средней продолжительности жизни и показателей вирусной нагрузки.

Результаты и обсуждение. Композиция антиоксидантов: эхинохрома А, аскорбиновой кислоты и α-токоферола (5 : 5 :1) – демонстрировала более высокую противовирусную активность, чем один эхинохром А. Пероральное введение мышам композиции антиоксидантов предотвращало гибель 90% инфицированных ВПГ-2 животных и достоверно снижало вагинальную вирусную нагрузку. Противовирусная активность эхинохрома А и композиции антиоксидантов, вероятно, обусловлена как вирусингибирующей активностью препаратов, так и их антиоксидантными свойствами.

Заключение. Результаты исследования позволяют рассматривать эхинохром А и композицию антиоксидантов на его основе как перспективные лекарственные средства, обладающие противовирусными свойствами.

echinochrome Aantioxidant compositionherpes simplex virus type 2antiviral activityэхинохром Акомпозиция антиоксидантоввирус простого герпеса 2-го типапротивовирусная активностьThis work was supported by the Ministry of Education and Science of the Russian Federation (Project RFMEF161317X0076).Работа выполнена при поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации (проект RFMEF161317X0076).WHO. Report on global sexually transmitted infection surveillance, 2018. Geneva; 2018.Looker K.J., Magaret A.S., Turner K.M.E., Vickerman P., Gottlieb S.L., Newman L.M. Global Estimates of Prevalent and Incident Herpes Simplex Virus Type 2 Infections in 2012. PLoS One. 2015; 10(1): e114989. Doi: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0114989Куханова М.К., Коровина А.Н., Кочетков С.Н. Вирус простого герпеса человека: жизненный цикл и поиск ингибиторов. Успехи биологической химии. 2014; 54: 457-94.Klysik K., Pietraszek A., Karewicz A., Nowakowska M. Acyclovir in the Treatment of Herpes Viruses – a Review. Curr. Med. Chem. 2018; Mar 8. Doi: https://doi.org/10.2174/0929867325666180309105519Elyakov G.B., Maximov O.B., Mischenko N.P., Koltsova E.A., Fedoreev S.A., Glebko L.I., et al. Composition Comprising di-and Trisodium Salts of Echinochrome for Treating Ocular Conditions. European Patent № 1121929; 2004.Elyakov G.B., Maximov O.B., Mischenko N.P., Koltsova E.A., Fedoreev S.A., Glebko L.I., et al. Drug preparation “Histochrome” for treating acute myocardial infarction and ischemic heart diseases. European Patent № 1121930; 2007.Stonik V.A., Gusev E.I., Martynov M.Yu., Guseva M.R., Shchukin I.A., Agafonova I.G., et al. New medications for treatment of hemorrhagic stroke. High-resolution MRI in evaluation of histochrome in experimental hemorrhagic stroke. Dokl. Boil. Sci. 2005; 405: 421-3.Mosmann T. Rapid colorimetric assay for cellular growth and survival: Application to proliferation and cytotoxicity assays. J. Immunol. Methods. 1983; 65(1-2): 55-63. Doi: https://doi.org/10.1016/0022-1759(83)90303-4Weislow O.S., Kiser R., Fine D.L., Bader J., Shoemaker R.H., Boyd M.R. New soluble-formazan assay for HIV-1 cytopathic effects: Application to high-flux screening of synthetic and natural products for AIDS-antiviral activity. J. Natl. Cancer Inst. 1989; 81(8): 577-86. Doi: https://doi.org/10.1093/jnci/81.8.577Дерягина В.П., Рыжова Н.И., Ильницкий А.П., Травкин А.Г., Трещалина Е.М., Андронова Н.В. Действие природного антиоксиданта эхинохрома на рост подкожно перевитой аденокарциномы Эрлиха. Российский онкологический журнал. 2003; (5): 32-6.Kern E.R., Richards J.T., Glasgow L.A., Overall J.C. Jr, de Miranda P. Optimal treatment of herpes simplex virus encephalitis in mice with oral acyclovir. Am. J. Med. 1982; 73(1A): 125-31. Doi: https://doi.org/10.1016/0002-9343(82)90077-8Prichard M.N., Kern E.R., Hartline C.B., Lanier E.R., Quenelle D.C. CMX001 Potentiates the Efficacy of Acyclovir in Herpes Simplex Virus Infections. Antimicrob. Agents Chemother. 2011; 55(10): 4728-34. Doi: https://doi.org/10.1128/AAC.00545-11Reed L.J., Muench H. A simple method of estimating fifty percent’s endpoints. Am. J. Hyg. 1938; 27: 493-7.Cymerys J., Chodkowski M., Słońska A., Krzyżowska M., Bańbura M.W. Disturbances of mitochondrial dynamics in cultured neurons infected with human herpesvirus type 1 and type 2. J. Neurovirol. 2019; June 3. Doi: https://doi.org/10.1007/s13365-019-00762-xSantana S., Sastre I., Recuero M., Bullido M.J., Aldudo J. Oxidative stress enhances neurodegeneration markers induced by herpes simplex virus type1 infection in human neuroblastoma cells. PLoS One. 2013; 8(10): e75842. Doi: https://doi.org/0.1371/journal.pone.0075842Fedoreyev S.A., Krylova N.V., Mishchenko N.P., Vasileva E.A., Pislyagin E.A., Iunikhina O.V., et al. Antiviral and antioxidant properties of echinochrome A. Mar. Drugs. 2018; 16(12). Doi: https://doi.org/10.3390/md16120509Boominathan S.P., Sarangan G., Srikakulapu S., Rajesh S., Duraipandian C., Srikanth P. Antiviral activity of bioassay guided fractionation of Plumbago Zeylanica roots against Herpes simplex virus type 2. WJPPS. 2014; 3(12): 1003-17.Roa-Linares V.C., Miranda-Brand Y., Tangarife-Castaño V., Ochoa R., García P.A., Castro M.Á., et al. Anti-Herpetic, Anti-Dengue and Antineoplastic Activities of Simple and Heterocycle-Fused Derivatives of Terpenyl-1,4-Naphthoquinone and 1,4-Anthraquinone. Molecules. 2019; 24(7). Doi: https://doi.org/10.3390/molecules24071279