Противовирусная активность экстрактов базидиомицетов и гуминовых соединений в отношении вируса иммунодефицита человека (Retroviridae: Orthoretrovirinae: Lentivirus: Human immunodeficiency virus 1) и вируса простого герпеса (Herpesviridae: Simplexvirus: Human alphaherpesvirus 1)
- Авторы: Носик Д.Н.1, Носик Н.Н.1, Теплякова Т.В.2, Лобач О.А.1, Киселева И.А.1, Кондрашина Н.Г.1, Бочкова М.С.1, Ананько Г.Г.3
-
Учреждения:
- Институт вирусологии имени Д.И. Ивановского ФГБУ «Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи» Минздрава России
- ФБУН «Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор»» Роспотребнадзора
- ФБУН «Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор»» Роспотребнадзора,
- Выпуск: Том 65, № 5 (2020)
- Страницы: 276-283
- Раздел: ОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
- URL: https://journals.rcsi.science/0507-4088/article/view/118142
- DOI: https://doi.org/10.36233/0507-4088-2020-65-5-4
- ID: 118142
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Введение. Актуальнейшей проблемой современной медицины является борьба с заболеванием, вызываемым вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ), – ВИЧ-инфекцией. Применяемые химические соединения улучшили ситуацию для инфицированных, однако они токсичны, нарушают обмен веществ и не могут избавить организм от интегрированного вируса. Появление резистентных штаммов ВИЧ делает эти лечебные средства неэффективными. Часто смерть ВИЧ-инфицированных наступает в результате развития оппортунистических инфекций, вызванных вирусами семейства Herpesviridae. Поэтому актуален поиск новых лечебных и профилактических препаратов, менее токсичных, активных в отношении нескольких вирусов одновременно. Базидиомицеты, высшие грибы, являются источником лекарственных соединений, обладающих антимикробными и противовирусными свойствами. Гуминовые соединения (ГС) различной природы также обладают противовирусной активностью.
Цель исследования – получение и испытание нетоксичных препаратов из базидиомицета Inonotus obliquus и ГС из бурых углей в отношении вирусов, патогенных для человека: ВИЧ и вируса простого герпеса (ВПГ).
Материал и методы. На модели лимфобластоидных клеток MT-4, инфицированных штаммами ВИЧ, тип 1 (ВИЧ-1), и монослойной культуры клеток Vero, инфицированной ВПГ, тип 1 (ВПГ-1), изучена противовирусная активность экстрактов меланина, полученных из культивируемой культуры гриба чага Inonotus obliquus, и ГС – из бурого угля Канско-Ачинского месторождения с использованием вирусологических и статистических методов исследования.
Результаты и обсуждение. Установлено, что все исследованные соединения не обладали цитотоксическим действием на клетки при концентрации 100 мкг/мл. Показано, что экстракты базидиомицетов и ГС обладают противовирусной активностью в отношении ВИЧ-1 и ВПГ-1. ЭК50 (50% эффективная концентрация) в отношении ВИЧ-1 составила 3,7–5,0 мкг/мл, индекс селективности – 28–35. Противогерпетическая активность обнаружена при дозе 50–100 мкг/мл. Противовирусная эффективность меланиновых соединений установлена как при «профилактической» (за 2 ч до инфицирования клеток), так и при «лечебной» схеме введения препаратов как в отношении ВИЧ-1, так и ВПГ-1. Наличие противовирусной активности меланина и ГС в отношении РНК-содержащего вируса ВИЧ-1 и ДНК-содержащего вируса ВПГ-1 в нашем исследовании совпадает с результатами ряда авторов в отношении вирусов гриппа, герпеса, ВИЧ, гепатита В, Коксаки, осповакцины, что позволяет высказать предположение о том, что тип нуклеиновой кислоты вируса не играет принципиальной роли в антивирусном действия этих препаратов. Очевидно также, что ГС эффективны как в отношении вирусов с оболочкой, так и безоболочечных вирусов.
Заключение. В целом можно заключить, что для меланиновых и гуминовых соединений характерна низкая токсичность при наличии и вирулицидной, и противовирусной активности. Это позволяет рассматривать исследованные соединения как основу для создания безопасных лекарственных средств, эффективных в отношении возбудителей различных вирусных инфекций.
Ключевые слова
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Д. Н. Носик
Институт вирусологии имени Д.И. Ивановского ФГБУ «Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи» Минздрава России
Email: dnnosik@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-5757-5671
заведующий лабораторией противовирусных и дезинфекционных средств, д.м.н., профессор
123098, Москва
РоссияН. Н. Носик
Институт вирусологии имени Д.И. Ивановского ФГБУ «Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи» Минздрава России
Email: nosiknn@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-1943-6536
заведующий лабораторией онтогенеза вирусов, д.м.н., профессор
123098, Москва
РоссияТ. В. Теплякова
ФБУН «Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор»» Роспотребнадзора
Email: vector@vector.nsc.ru
ORCID iD: 0000-0003-4754-5051
заведующая лабораторией микологии, д.б.н., профессор
630559, р.п. Кольцово, Новосибирская обл.
РоссияО. А. Лобач
Институт вирусологии имени Д.И. Ивановского ФГБУ «Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи» Минздрава России
Автор, ответственный за переписку.
Email: victoriola@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-9351-6433
канд. биол. наук, старший научный сотрудник лаборатории противовирусных и дезинфекционных средств
123098, Москва
РоссияИ. А. Киселева
Институт вирусологии имени Д.И. Ивановского ФГБУ «Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи» Минздрава России
Email: iakiseleva@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-3693-6081
ведущий научный сотрудник лаборатории противовирусных и дезинфекционных средств, к.б.н.
123098, Москва
РоссияН. Г. Кондрашина
Институт вирусологии имени Д.И. Ивановского ФГБУ «Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи» Минздрава России
Email: nina.kond1950@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-3985-3839
ведущий научный сотрудник лаборатории онтогенеза вирусов, к.б.н.
123098, Москва
РоссияМ. С. Бочкова
Институт вирусологии имени Д.И. Ивановского ФГБУ «Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи» Минздрава России
Email: bochkovams1@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-9295-8379
ведущий научный сотрудник лаборатории противовирусных и дезинфекционных средств, к.б.н.
123098, Москва
РоссияГ. Г. Ананько
ФБУН «Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор»» Роспотребнадзора,
Email: vector@vector.nsc.ru
ORCID iD: 0000-0001-6570-5501
старший научный сотрудник лаборатории микологии, к.б.н.
630559, р.п. Кольцово, Новосибирская обл.
РоссияСписок литературы
- Руководство по применению антиретровирусных препаратов у взрослых и подростков, инфицированных ВИЧ-1. М.: Р.Валент; 2011. 2. Носик Д.Н., Носик Н.Н. ВИЧ-инфекция: профессиональный риск и экстренная профилактика. М.; 2004.
- Смирнов Ю.А., Носик Н.Н., Носик Д.Н. Подходы к фитотерапии ВИЧ-инфекции. Традиционная медицина. 2017; 4(51): 26–34.
- Теплякова Т.В. Высшие грибы Западной Сибири – перспективные объекты для биотехнологии лекарственных препаратов. Новосибирск; 2014.
- Lopusiewicz L. Isolation, characterisation and biological activity of melanin from Exidia nigricans. World Sci. News. 2018; 91: 111–29.
- Попов А.И., Зеленков В.Н., Теплякова Т.В. Биологическая активность и биохимия гуминовых веществ. Часть 1. Биохимический аспект (обзор литературы). Вестник Российской Академии естественных наук. 2016; 16(1): 11–8.
- Ананько Г.Г., Казачинская Е.И., Косогова Т.А., Теплякова Т.В. Механизмы антигерпетической активности меланина чаги (Inonotus obliquus). В кн.: Дьяков Ю.Т., Сергеев Ю.В., ред. Современная микология в России. Материалы четвертого съезда микологов России. Том 7. М.; 2017: 395–7.
- Pan H.H., Yu X.T., Li T., Wu H.L., Jiao C.W., Cai M.H., et al. Aqueous extract from a Chaga medicinal mushroom, Inonotus obliquus (higher Basidiomycetes), prevents Herpes Simplex Virus entry through inhibition of viral-induced membrane fusion. Int. J. Med. Mushrooms. 2013; 15(1): 29–38. https://doi.org/10.1615/intjmedmushr.v15.i1.40
- Попов А.И., Зеленков В.Н., Теплякова Т.В. Биологическая активность и биохимия гуминовых веществ. Часть 2. Медико-биологический аспект. Обзор литературы. Вестник Российской Академии естественных наук. 2016; 16(5): 9–15.
- Jacob K.K., Prashob P.K.J., Chandramohanakumar N. Humic substances as a potent biomaterials for therapeutic and drug delivery system – a review. Int. J. App. Pharm. 2019; 11(3): 1–4. https://doi.org/10.22159/ijap.2019v11i3.31421
- Kornilaeva G.V., Siniavin A.E., Schultz A., Germann A., Moog C., Von Briesen H., et al. The differential Anti-HIV effect of a new humic substance-derived preparation in diverse cells of the immune system. Acta Naturae. 2019; 11(2): 68–76. https://doi.org/10.32607/20758251-2019-11-2-68-76
- Теплякова Т.В., Ананько Г.Г., Ильичева Т.Н., Казачинская Е.И., Носик Н.Н., Носик Д.Н. и др. Противовирусное средство на основе гуминовых кислот. Патент РФ №2678986; 2019.
- Рытик П.Г., Горовой Л.Ф., Кучеров И.И., Сенюк О.Ф. Антиретровирусная активность некоторых видов базидиальных грибов. СПИД, рак и общественное здоровье. 2007; 11(1): 59–61.
- Brandt C.R., Pirano F. Mushroom antiviral. Recent Res. Dev. Antimicrob. Agent Chemother. 2000; 4(1): 11–26.
- Теплякова Т.В., Булычев Л.Е., Косогова Т.А., Ибрагимова Ж.Б., Юрганова И.А., Кабанов А.С. и др. Противовирусная активность экстрактов из базидиальных грибов в отношении ортопоксвирусов. Проблемы особо опасных инфекций. 2012; (3): 99–101.
- Gao Y., Zhou Sh., Huang M., Xu A. Antibacterial and antiviral value of the genus Ganoderma P.Karst. Species (Aphyllophoromycetideae): a review. Int. J. Med. Mushroom. 2003; 5(3): 235–46. https://doi.org/10.1615/InterJMedicMush.v5.i3.20
- Теплякова Т.В., Гашникова Н.М., Балахнин С.М., Косогова Т.А. Антиретровирусная активность экстрактов из чаги, меланина и гуминовых соединений. В кн.: Современная микология в России. Материалы 3- го съезда микологов России. Том 3. М.; 2012: 419–20.
- Разумов И.А., Казачинская Е.А., Пучкова Л.И., Косогова Т.А., Горбунова И.А., Локтев В.Б. и др. Протективная активность водных экстрактов из высших грибов при экспериментальной герпесвирусной инфекции у белых мышей. Антибиотики и химиотерапия. 2013; 58(9-10): 8–12.
- Полковникова М.В., Носик Н.Н., Гараев Т.М., Кондрашина Н.Г., Финогенова М.П., Шибнев В.А. Изучение противогерпетических свойств экстрактов из березового гриба Inonotus obliquus. Вопросы вирусологии. 2014; 59(2): 45–8.
- Шибнев В.А., Гараев Т.М., Финогенова М.П., Калнина Л.Б., Носик Д.Н. Противовирусное действие водных экстрактов березового гриба Inonotus obliquus на вирус иммунодефицита человека. Вопросы вирусологии. 2015; 60(2): 35–8.
- Разумов И.А., Косогова Т.А., Казачинская Е.А., Пучкова Л., Щербакова Н.С., Горбунова И.А. и др. Противовирусная активность водных экстрактов и полисахаридных фракций, полученных из мицелия и плодовых тел высших грибов. Антибиотики и химиотерапия. 2010; 55(9-10): 14–8.
- Ilycheva T.N., Balakhnin S.M., Gashnikova N.M., Durymanov A.G., Anan’ko G.G., Kosogova T.A., et al. Antiviral Activity of Humic Substances. In: Third International Conference of CIS IHSS on Humic Innovative Technologies Tenth International Conference daRostim «Humic Substances and Other Biologically Active Compounds in Agriculture» HIT-daRostim-2014. Moscow; 2014.
- Schneider J., Weis R., Maenner C., Kary B., Werner A., Stubert B.J., et al. Inhibition of HIV-1 in cell culture by synthetic humate analogues derived from hydroquinone: mechanism of inhibition. Virology. 1996; 218(2): 389–95. https://doi.org/10.1006/viro.1996.0208
- Zhernov Y., Karamov E., Perminova I., Khaitov M.R., Khaitov R.M. Humic substance-based antivirals: antiretroviral activity, mechanisms of action, and impact on mucosal immunity. Allergy. 2017; 72(S103): 164–5.
- Neyts J., Snoeck R., Wutzler P., Cushman M., Klöcking R., Helbig B., et al. Poly (hydroxy) carboxylates as selective inhibitors of Cytomegalovirus and Herpes simplex virus replication. Antivir. Chem. Chemother. 1992; 3(4): 215–22.
- Корнилаева Г.В., Перминова И.В., Гилязова А.В., Хаметова К.М., Каратов Э.В. Гуминовые вещества как перспективные соединения для создания микробицидных препаратов. Российский иммунологический журнал. 2010; 4(3): 255–60.