Вопросы вирусологии. 2019; 64: 268-273
Оценка противовирусной активности соединения 2HCl*H-His-Rim в сравнении с противогриппозным препаратом «Арбидол» в отношении высоковирулентного штамма вируса гриппа A/duck/Novosibirsk/56/05 (H5N1) (Influenza A virus, Alphainfluenzavirus, Orthomyxoviridae)
https://doi.org/10.36233/0507-4088-2019-64-6-268-273Аннотация
Цель исследования – сравнение противовирусных свойств нового синтетического низкомолекулярного ингибитора репликации вируса гриппа А и отечественного препарата «Арбидол».
Материал и методы. Соединение 2HCl*H-His-Rim было получено методами классического пептидного синтеза. Идентифицировано методами масс-спектрометрии, инфракрасной спектроскопии и спектроскопии ядерного магнитного резонанса. Его противовирусные свойства in vitro изучены на монослое клеток Vero-E6, инфицированных высоковирулентным штаммом вируса гриппа A/duck/Novosibirsk/56/06 (H5N1) при различных схемах введения исследуемых соединений.
Результаты. Противовирусная активность соединения 2HCl*H-His-Rim в отношении высокопатогенного штамма вируса гриппа A/H5N1 была несколько выше, чем у известного аптечного препарата «Арбидол». Обсуждение. Разница в противовирусной активности этих двух соединений объясняется различными механизмами действия на вирусную частицу.
Заключение. Соединение 2HCl*H-His-Rim ввиду достаточно высокой эффективности, а также экономической и синтетической доступности может быть рекомендовано в качестве кандидата на доклинические и клинические испытания с целью получения этиотропного противовирусного препарата на его основе. Синтетическое соединение 2HCl*H-His-Rim действует на варианты вируса гриппа А, резистентные к препаратам «Римантадин» и «Амантадин».
Список литературы
1. Stouffer A.L., Acharya R., Salom D., Levine A.S., Di Costanzo L., Soto C.S., et al. Structural basis for the function and inhibition of an influenza virus proton channel. Nature. 2008; 451(7178): 596-9. DOI: https://doi.org/10.1038/nature06528
2. Duong-Ly K.C., Nanda V., Degrado W.F., Howard K.P. The conformation of the pore region of the M2 proton channel depends on lipid bilayer environment. Protein Sci. 2005; 14(4): 856-61. DOI: https://doi.org/10.1110/ps.041185805
3. Bright R.A., Medina M.J., Xu X., Perez-Oronoz G., Wallis T.R., Davis X.M., et al. Incidence of adamantane resistance among influenza A (H3N2) viruses isolated worldwide from 1994 to 2005: a cause for concern. Lancet. 2005; 366(9492): 1175-81. DOI: https://doi.org/10.1016/S0140-6736(05)67338-2
4. Wang C., Takeuchi K., Pinto L.H., Lamb R.A. Ion channel activity of influenza A virus M2 protein: characterization of the amantadine block. J. Virol. 1993; 67(9): 5585-94.
5. WHO Guidelines for Pharmacological Management of Pandemic Influenza A(H1N1) 2009 and other Influenza Viruses: Part I. Geneva: WHO; 2010.
6. Centers for Disease Control and Prevention Recommendations: CS HCVG-15-FLU-107; 2018.
7. Boriskin Y., Leneva I., Pécheur E.I., Polyak S.J. Arbidol: a broadspectrum antiviral compound that bloks viral fusion. Curr. Med. Chem. 2008; 15(10): 997-1005. DOI: https://doi.org/10.2174/092986708784049658
8. Leneva I.A., Russell R.J., Boriskin Y.S., Hay A.J. Characteristics of arbidol-resistant mutants of influenza virus: implications for the mechanism of anti-influenza action of arbidol. Antiviral Res. 2009; 81(2): 132-40. DOI: https://doi.org/10.1016/j.antiviral.2008.10.009
9. Nasser Z.H., Swaminathan K., Müller P., Downard K.M. Inhibition of influenza hemagglutinin with the antiviral inhibitor arbidol using a proteomics based approach and mass spectrometry. Antiviral Res. 2013; 100(2): 399-406. DOI: https://doi.org/10.1016/j.antiviral.2013.08.021
10. Вrancato V., Peduto A., Wharton S., Martin S., More V., Di Mola A., et al. Design of inhibitors of influenza virus membrane fusion: synthesis, structure-activity relationship and in vitro antiviral activity of a novel indole series. Antiviral Res. 2013; 99(2): 125-35. DOI: https://doi.org/10.1016/j.antiviral.2013.05.005
11. Дерябин П.Г., Гараев Т.М., Финогенова М.П., Ботиков А.Г., Шибнев В.А. Аминокислотные производные адамантанового кабоцикла способны ингибировать репликацию высоковирулентного вируса птичьего гриппа A/H5N1. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2014; 157(1): 73-6.
12. Прилипов А.Г., Львов Д.К., Щелканов М.Ю., Алипер Т.И., Дерябин П.Г., Непоклонов Е.А. и др. Метод первичной изоляции штаммов вируса гриппа А, штамм virus A/duck/Novosibirsk/56/05 H5N1 для приготовления диагностических,
13. профилактических и лечебных препаратов, для оценки противовирусной активности различных соединений. Патент РФ 2309983; 2005.
14. Haviernik J., Štefánik M., Fojtíková M., Kali S., Tordo N., Rudolf I., et al. Arbidol (Umifenovir): A Broad-Spectrum Antiviral Drug That Inhibits Medically Important Arthropod-Borne Flaviviruses. Viruses. 2018; 10(4): E184. DOI: https://doi.org/10.3390/v10040184
15. Шибнев В.А., Гараев Т.М., Финогенова М.П., Шевченко Е.С., Бурцева Е.И. Некоторые пути преодоления резистентности вирусов гриппа А к препаратам адамантанового ряда. Химикофармацевтический журнал. 2012; 46(1): 36-40.
Problems of Virology. 2019; 64: 268-273
Assessment of the antiviral activity of 2HCl*H-His-Rim compound compared to the anti-influenza drug Arbidol for influenza caused by A/duck/Novosibirsk/56/05 (H5N1) (Influenza A virus, Alphainfluenzavirus, Orthomyxoviridae)
https://doi.org/10.36233/0507-4088-2019-64-6-268-273Abstract
Objectives. Comparison of antiviral properties of the new synthetic low-molecular inhibitor of influenza A virus replication and Arbidol drug pharmacy.
Methods. The compound 2HCl*H-His-Rim was obtained by classical peptide synthesis methods. It was identified by methods of mass spectrometry, infrared spectroscopy (IR) and nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR). Its antiviral properties have been studied in vitro for monolayer of cells Vero-E6 infected with a high-virulent strain of A/duck/Novosibirsk/56/06 (H5N1) influenza virus at various injection schemes of the investigated compounds.
The results. The antiviral activity of the 2HCl*H-His-Rim compound against the highly pathogenic strain of the influenza A/H5N1 virus was slightly higher than for the known pharmacy drug arbidol.
Discussion. The difference in antiviral activity of these two compounds is explained by different mechanisms of action on the viral particle.
Conclusion. The 2HCl*H-His-Rim compound can be recommended as a candidate for preclinical and clinical trials in order to obtain an etiotropic antiviral drug based on it, due to its high efficacy and economic and synthetic availability. The synthetic compound 2HCl*H-His-Rim acts on influenza A virus variants resistant to Rimantadine and Amantadine.
References
1. Stouffer A.L., Acharya R., Salom D., Levine A.S., Di Costanzo L., Soto C.S., et al. Structural basis for the function and inhibition of an influenza virus proton channel. Nature. 2008; 451(7178): 596-9. DOI: https://doi.org/10.1038/nature06528
2. Duong-Ly K.C., Nanda V., Degrado W.F., Howard K.P. The conformation of the pore region of the M2 proton channel depends on lipid bilayer environment. Protein Sci. 2005; 14(4): 856-61. DOI: https://doi.org/10.1110/ps.041185805
3. Bright R.A., Medina M.J., Xu X., Perez-Oronoz G., Wallis T.R., Davis X.M., et al. Incidence of adamantane resistance among influenza A (H3N2) viruses isolated worldwide from 1994 to 2005: a cause for concern. Lancet. 2005; 366(9492): 1175-81. DOI: https://doi.org/10.1016/S0140-6736(05)67338-2
4. Wang C., Takeuchi K., Pinto L.H., Lamb R.A. Ion channel activity of influenza A virus M2 protein: characterization of the amantadine block. J. Virol. 1993; 67(9): 5585-94.
5. WHO Guidelines for Pharmacological Management of Pandemic Influenza A(H1N1) 2009 and other Influenza Viruses: Part I. Geneva: WHO; 2010.
6. Centers for Disease Control and Prevention Recommendations: CS HCVG-15-FLU-107; 2018.
7. Boriskin Y., Leneva I., Pécheur E.I., Polyak S.J. Arbidol: a broadspectrum antiviral compound that bloks viral fusion. Curr. Med. Chem. 2008; 15(10): 997-1005. DOI: https://doi.org/10.2174/092986708784049658
8. Leneva I.A., Russell R.J., Boriskin Y.S., Hay A.J. Characteristics of arbidol-resistant mutants of influenza virus: implications for the mechanism of anti-influenza action of arbidol. Antiviral Res. 2009; 81(2): 132-40. DOI: https://doi.org/10.1016/j.antiviral.2008.10.009
9. Nasser Z.H., Swaminathan K., Müller P., Downard K.M. Inhibition of influenza hemagglutinin with the antiviral inhibitor arbidol using a proteomics based approach and mass spectrometry. Antiviral Res. 2013; 100(2): 399-406. DOI: https://doi.org/10.1016/j.antiviral.2013.08.021
10. Vrancato V., Peduto A., Wharton S., Martin S., More V., Di Mola A., et al. Design of inhibitors of influenza virus membrane fusion: synthesis, structure-activity relationship and in vitro antiviral activity of a novel indole series. Antiviral Res. 2013; 99(2): 125-35. DOI: https://doi.org/10.1016/j.antiviral.2013.05.005
11. Deryabin P.G., Garaev T.M., Finogenova M.P., Botikov A.G., Shibnev V.A. Aminokislotnye proizvodnye adamantanovogo kabotsikla sposobny ingibirovat' replikatsiyu vysokovirulentnogo virusa ptich'ego grippa A/H5N1. Byulleten' eksperimental'noi biologii i meditsiny. 2014; 157(1): 73-6.
12. Prilipov A.G., L'vov D.K., Shchelkanov M.Yu., Aliper T.I., Deryabin P.G., Nepoklonov E.A. i dr. Metod pervichnoi izolyatsii shtammov virusa grippa A, shtamm virus A/duck/Novosibirsk/56/05 H5N1 dlya prigotovleniya diagnosticheskikh,
13. profilakticheskikh i lechebnykh preparatov, dlya otsenki protivovirusnoi aktivnosti razlichnykh soedinenii. Patent RF 2309983; 2005.
14. Haviernik J., Štefánik M., Fojtíková M., Kali S., Tordo N., Rudolf I., et al. Arbidol (Umifenovir): A Broad-Spectrum Antiviral Drug That Inhibits Medically Important Arthropod-Borne Flaviviruses. Viruses. 2018; 10(4): E184. DOI: https://doi.org/10.3390/v10040184
15. Shibnev V.A., Garaev T.M., Finogenova M.P., Shevchenko E.S., Burtseva E.I. Nekotorye puti preodoleniya rezistentnosti virusov grippa A k preparatam adamantanovogo ryada. Khimikofarmatsevticheskii zhurnal. 2012; 46(1): 36-40.
