Группа ученых из Таиланда разработала содержащий куркумин рото-назальный пленочный спрей, который проявляет потенциальную противовирусную активность и активность, повышающую иммунитет слизистых оболочек, против коронавируса тяжелого острого респираторного синдрома 2 (SARS-CoV-2) и вирусов гриппа.
Исследование опубликовано в журнале Вирусологический журнал.
Исследование: Новый пленочный спрей, содержащий куркумин, подавляет заражение SARS-CoV-2 и вирусом гриппа, а также повышает иммунитет слизистых оболочек. Изображение предоставлено: Алисия Ноймилер / Shutterstock
Фон
SARS-CoV-2, возбудитель пандемии коронавирусного заболевания 2019 года (COVID-19), представляет собой оболочечный РНК-вирус, который в основном вызывает легкие и тяжелые респираторные инфекции. Вирус гриппа типов A, B и C также представляет собой РНК-вирусы, вызывающие сезонные респираторные инфекции, широко известные как грипп.
Инфекции, вызванные SARS-CoV-2 и вирусами гриппа, связаны с высоким уровнем смертности. Хотя оба вируса могут поражать людей всех возрастных групп, более смертельные инфекции встречаются у пожилых людей и пациентов с ослабленным иммунитетом.
Биоактивные соединения, полученные из растений, привлекли огромное внимание медицинского сообщества из-за их мощного антиоксидантного, противовоспалительного, противоракового и противомикробного действия. Куркумин — многообещающее соединение растительного происхождения, которое проявляет потенциальную противовирусную и иммуномодулирующую активность против SARS-CoV-2 и вируса гриппа А.
В этом исследовании ученые разработали орально-назальный пленочный спрей, содержащий куркумин, и протестировали его противовирусную и повышающую врожденный иммунитет слизистую оболочку активность против SARS-CoV-2 и вирусов гриппа.
Различные действия пленочного спрея с куркумином. Рецептура пленочного спрея с куркумином демонстрирует различные действия по профилактике COVID-19; Во-первых, он может ингибировать инфекцию SARS-CoV-2, ингибируя связывание ACE-2. Во-вторых, пленочный спрей усиливает выработку антимикробных пептидов LL-37 и HD-5, продуцируемых эпителиальными клетками полости рта, которые, как ранее сообщалось, ингибируют инфекцию SARS-CoV-2 in silico. В-третьих, пленочный спрей индуцировал выработку противовоспалительных цитокинов IL-6 и TNF-α, продуцируемых эпителиальными клетками полости рта. Кроме того, пленочный спрей подавляет заражение вирусом гриппа. Инфографика разработана BioRender.com (
Дизайн исследования
Противовирусная активность орально-назального пленочного спрея, содержащего 10 мкг/мл куркумина, была протестирована против SARS-CoV-2, гриппа A/H1N1, гриппа A/H3N2 и гриппа B методом анализа уменьшения бляшек. Были проведены различные анализы цитотоксичности для определения жизнеспособности кератиноцитов полости рта, эпителиальных клеток носа и других тестируемых клеточных линий в ответ на распыление пленки.
Иммуноферментный анализ (ИФА) проводился для определения уровней оральных и назальных маркеров врожденного иммунитета (LL-37, HD-5 и человеческого β-дефенсина 2) в ответ на распыление пленки. Кроме того, определяли уровни провоспалительных маркеров (интерлейкинов, фактора некроза опухоли и интерферона).
Противовирусный эффект куркуминового пленочного спрея против SARS-CoV-2 исследован с помощью анализа уменьшения бляшек. Кривая доза-реакция противовирусной активности пленочного спрея куркумина; (a) SARS-CoV-2, (b) вирус гриппа A/H1N1, (c) вирус гриппа A/H3N2 и (d) вирусы гриппа B, (e) Схема скрининга противовирусной активности методом анализа уменьшения бляшек, (f) Фотография эксперимента по анализу уменьшения бляшек. Каждую концентрацию распыления пленки осуществляли в трех повторностях лунок.
Важные наблюдения
В ходе исследования были проверены фундаментальные физические свойства состава куркумина, включая цвет, pH, размер капель, осмолярность и вязкость. Результаты не выявили изменений свойств после замораживания-оттаивания, что указывает на стабильность состава.
Что касается цитотоксичности и противовирусной активности куркумина, исследование показало, что это соединение способно ингибировать вирусную инфекцию при концентрации 6,25 мкг/мл, блокируя взаимодействие между белком-шипом SARS-CoV-2 и ангиотензинпревращающим ферментом 2 рецептора клеточной мембраны человека. АСЕ2). В тестируемой концентрации не наблюдалось цитотоксического действия соединения куркумина.
Подобно соединению куркумина, пленочный спрей, содержащий куркумин, показал значительную эффективность в ингибировании вирусной инфекции при концентрации 10 мкг/мл, не влияя при этом на жизнеспособность клеток. Индекс селективности соединения куркумина и пленочного спрея, содержащего куркумин, оценивался в 1,23 и 1,68 соответственно. Индекс селективности определяет интервал между цитотоксичностью и противовирусной активностью. Чем выше значение индекса, тем эффективнее и безопаснее будет препарат при лечении данной вирусной инфекции in vivo.
Что касается противовирусной активности против всех протестированных вирусов, исследование показало, что пленочный спрей куркумина обладает самой высокой ингибирующей активностью против SARS-CoV-2, за ним следуют вирус гриппа B и вирус гриппа A/H1N1. Однако спрей показал лишь незначительную ингибирующую активность в отношении вируса гриппа A/H3N2.
Влияние пленочного спрея куркумина на врожденный иммунитет слизистых оболочек
Оценка маркеров врожденного иммунитета в полости рта и носа показала, что пленочный спрей с куркумином может значительно индуцировать секрецию антимикробных пептидов LL-37 и HD-5 и снижать секрецию белка hBD-2 кератиноцитами полости рта. Однако в ответ на спрей куркумина не было обнаружено повышенной секреции антимикробных пептидов из эпителиальных клеток носа.
Что касается воспалительных цитокинов, кератиноциты полости рта производят повышенное количество интерлейкина 6 и фактора некроза опухоли-альфа в ответ на спрей с куркумином. Однако на эпителиальные клетки носа такого эффекта не ощутили.
Значение исследования
В исследовании описывается противовирусная и иммуномодулирующая активность нового орально-назального пленочного спрея, содержащего куркумин. Спрей проявляет значительную ингибирующую активность в отношении SARS-CoV-2 и вирусов гриппа, не вызывая цитотоксичности в терапевтических дозах. Спрей также способен индуцировать секрецию антимикробных пептидов и противовоспалительных медиаторов кератиноцитами полости рта.
В целом, исследование показывает, что этот пленочный спрей с куркумином можно эффективно использовать для блокирования проникновения вируса в клетки-хозяева, предотвращения повреждения легких и снижения тяжести заболевания.
2024-01-25 01:21:00
1706146571
#Спрей #куркумином #демонстрирует #многообещающие #результаты #борьбе #SARSCoV2 #вирусами #гриппа