In vitro activity of human recombinant alpha-2b interferon against SARS-CoV-2 virus

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Introduction. The pandemic spread of a new coronavirus infection, COVID-19, has caused a global emergency and attracted the attention of public health professionals and the population of all countries. A significant increase in the number of new cases of SARS-CoV-2 infection demonstrates the urgency of finding drugs effective against this pathogen.
The aim of this work was to evaluate the in vitro antiviral efficacy of human recombinant alpha-2b interferon (IFN-α2b) against SARS-CoV-2 virus.
Material and methods. The experiments had been carried out on Vero Cl008, the continuous line of African green monkey (Chlorocebus sabaeus) kidney cells. The effectiveness of the drugs was assessed by the suppression of viral reproduction in vitro. The biological activity was determined using titration of a virus-containing suspension in a Vero Cl008 cell culture by the formation of negative colonies.
Results. The antiviral efficacy of the IFN-α2b-based medications, which have a high safety profile and proven efficacy in the prevention and treatment of influenza and acute respiratory viral infections (ARVI), has been studied against the new pandemic SARS-CoV-2 virus in vitro experiments in Vero C1008 cell culture. IFN-α2b effectively inhibits the reproduction of the virus when applied both 24 hrs before and 2 hrs after infection. In the IFN-α2b concentration range 102–106 IU/ml a complete suppression of the reproduction of the SARS-CoV-2 virus had been demonstrated.
Discussion. IFN-α2b demonstrated in vitro high antiviral activity against SARS-CoV-2. In addition, the substance has a high chemotherapeutic index (>1000).
Conclusion. Medications for intranasal use based on IFN-α2b have high antiviral activity and are promising drugs for in vivo study in terms of prevention and treatment of COVID-19.

About the authors

S. Ya. Loginova

FSBI «Central Scientific Research Institute No. 48» of the Ministry of Defense of Russia

Email: 48cnii@mil.ru
ORCID iD: 0000-0001-6732-8404

141306, Sergiev Posad

Russian Federation

V. N. Shсhukina

FSBI «Central Scientific Research Institute No. 48» of the Ministry of Defense of Russia

Email: 48cnii@mil.ru
ORCID iD: 0000-0002-5461-3641

141306, Sergiev Posad

Russian Federation

S. V. Savenko

FSBI «Central Scientific Research Institute No. 48» of the Ministry of Defense of Russia

Email: 48cnii@mil.ru
ORCID iD: 0000-0002-5175-916X

141306, Sergiev Posad

Russian Federation

S. V. Borisevich

FSBI «Central Scientific Research Institute No. 48» of the Ministry of Defense of Russia

Author for correspondence.
Email: 48cnii@mil.ru
ORCID iD: 0000-0002-6742-3919

141306, Sergiev Posad

Russian Federation

References

  1. Никифоров В.В., Суранова Т.Г., Чернобровкина Т.Я., Янковская Я.Д., Бурова С.В. Новая коронавирусная инфекция (COVID-19): клинико-эпидемиологические аспекты. Архивъ внутренней медицины. 2020; 10(2): 87–93. https://doi.org/10.20514/2226-6704-2020-10-2-87-93.
  2. Li G., De Clercq E. Therapeutic options for the 2019 novel coronavirus (2019-nCoV). Nat. Rev. Drug Discov. 2020; 19(3): 149–50. https://doi.org/10.1038/d41573-020-00016-0.
  3. Lythgoe M.P., Rhodes C.J., Ghataorhe P., Attard M., Wharton J., et al. Why drugs fail in clinical trials in pulmonary arterial hypertension, and strategies to succeed in the future. Pharmacol. Ther. 2016; 164: 195–203. https://doi.org/10.1016/j.pharmthera.2016.04.012.
  4. Lythgoe M.P., Middleton P. Ongoing clinical trials for the management of the COVID-19 pandemic. Trends Pharmacol. Sci. 2020; 41(6): 363–82. https://doi.org/10.1016/j.tips.2020.03.006.
  5. Сологуб Т.В., Цветков В.В. Кагоцел в терапии гриппа и острых респираторных вирусных инфекций: анализ и систематизация данных по результатам доклинических и клинических исследований. Терапевтический архив. 2017; 89(8): 113–9. https://doi.org/10.17116/terarkh2017898113-119.
  6. Ершов Ф.И., Наровлянский А.Н. Теоретические и прикладные аспекты системы интерферонов: к 60-летию открытия интерферонов. Вопросы вирусологии. 2018; 63(1): 10–8. https://doi.org/10.18821/0507-4088-2018-63-1-10-18.
  7. Sallard E., Lescure F.X., Yazdanpanah Y., Mentre F., Peiffer-Smadja N. Type 1 interferons as a potential treatment against COVID-19. Antiviral Res. 2020; 178: 104791. https://doi.org/10.1016/j.antiviral.2020.104791.
  8. Kopecky-Bromberg S.A., Martinez-Sobrido L., Frieman M., Baric R.A., Palese P. Severe acute respiratory syndrome coronavirus open reading frame (ORF) 3b, ORF 6, and nucleocapsid proteins function as interferon antagonists. J. Virol. 2007; 81(2): 548–57. https://doi.org/10.1128/jvi.01782-06.
  9. Lokugamage K.G., Schindewolf C., Menachery V.D. SARSCoV-2 sensitive to type I interferon pretreatment. bioRxiv. 2020; 03.07.982264. Preprint. https://doi.org/10.1101/2020.03.07.982264 (accessed March 20, 2021).
  10. Channappanavar R., Fehr A.R., Zheng J., Wohlford-Lenane C., Abrahante J.E., Mack M., et al. IFN-I response timing relative to virus replication determines MERS coronavirus infection outcomes. J. Clin. Invest. 2019; 129(9): 3625–39. https://doi.org/10.1172/jci126363.
  11. Siddiqi H.K., Mehra M.R. COVID-19 illness in native and immunosuppressed states: a clinical-therapeutic staging proposal. J. Heart Lung Transplant. 2020; 39(5): 405–7. https://doi.org/10.1016/j.healun.2020.03.012.
  12. Zhou F., Yu T., Du R., Fan G., Liu Y., Liu Z., et al. Clinical course and risk factors for mortality of adult inpatients with COVID-19 in Wuhan, China: a retrospective cohort study. Lancet. 2020; 395(10229): 1054–62. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(20)30566-3.
  13. Zhang W., Zhao Y., Zhang F., Wang Q., Li T., Liu Z., et al. The use of anti-inflammatory drugs in the treatment of people with severe coronavirus disease 2019 (COVID-19): the perspectives of clinical immunologists from China. Clin. Immunol. 2020; 214: 108393. https://doi.org/10.1016/j.clim.2020.108393.
  14. Al-Tawfiq J.A., Momattin H., Dib J., Memish Z.A. Ribavirin and interferon therapy in patients infected with the Middle East respiratory syndrome coronavirus: an observational study. Int. J. Infect. Dis. 2014; 20: 42–6. https://doi.org/10.1016/j.ijid.2013.12.003.
  15. Shalhoub S., Farahat F., Al-Jiffri A., Simhairi R., Shamma O., Siddiqi N., et al. IFN-α2a or IFN-β1a in combination with ribavirin to treat Middle East respiratory syndrome coronavirus pneumonia: a retrospective study. J. Antimicrob. Chemother. 2015; 70(7): 2129–32. https://doi.org/10.1093/jac/dkv085.
  16. Сыромятникова С.И., Писцов М.Н., Борисевич С.В., Хамитов Р.А., Марков В.И., Максимов В.А. Состав агарового покрытия для титрования методом негативных колоний коронавируса – возбудителя тяжёлого острого респираторного синдрома. Патент РФ № 2325436; 2008. Приоритет изобретения от 27 ноября 2005 г.
  17. Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ. Москва: Минздрав РФ; 2013.
  18. Лагуткин Н.А., Митин Н.И., Старовойтова В.А. Методические подходы к поиску антивирусных препаратов, их испытание и оценка. В кн.: Ложа В.П., Индулен М.К., Калныня В.А., Канель Н.А., ред. Вирусные ингибиторы и механизм их действия. Рига: Зинатне; 1977.
  19. Чижов Н.П., Ершов Ф.И., Индулен М.К. Основы экспериментальной химиотерапии вирусных инфекций. Рига: Зинатне; 1988.
  20. Shen K.L., Yang Y.H. Diagnosis and treatment of 2019 novel coronavirus infection in children: a pressing issue. World J. Pediatr. 2020; 16(3): 219–21. https://doi.org/10.1007/s12519-020-00344-6.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2021 Loginova S.Y., Shсhukina V.N., Savenko S.V., Borisevich S.V.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».