Studies of Anti-Viral Activity of Chemically Synthesized Compounds against Orthopoxviruses in vitro

A. S. Kabanov, Al. A. Sergeev, L. E. Bulychev, N. I. Bormotov, L. N. Shishkina, Ar. A. Sergeev, S. A. Bodnev, M. O. Skarnovich, A. R. Shevtsov, B. A. Selivanov, A. Ya. Tikhonov, A. P. Agafonov (+1 others)
2013 Problems of Particularly Dangerous Infections  
54 Широкомасштабные мероприятия, предпринятые мировым сообществом под эгидой Всемирной организации здравоохранения по вакцинопрофилактике населения Земного шара против оспы -одного из самых тяжелых заболеваний человека с летальностью в среднем 30 %, привели к ликвидации этого заболевания на планете. В результате повсеместного прекращения после 1980 г. иммунизации против натуральной оспы доля населения, чувствительного к вирусу натуральной оспы (ВНО), постоянно увеличивается [9]. Нельзя
more » ... 9]. Нельзя отрицать, что угроза возникновения оспы существует и в настоящее время, поскольку невозможно, например, исключить наличие нелегального хранения ВНО или реконструкции жизнеспособного вируса на основе данных первичной структуры ДНК и их преднамеренного использова-УДК 616.98 ИзученИе протИвовИрусной актИвностИ хИмИческИ сИнтезИрованных соедИненИй в отношенИИ ортопоксвИрусов в эксперИментах in vitro 1 ФБУН «Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор», Кольцово, Российская Федерация; 2 ФГБУН «Новосибирский институт органической химии им. Н.Н.Ворожцова» СО РАН, Новосибирск, Российская Федерация Протестировано более 200 химических соединений -конденсированных производных пирролидин-2,5-диона, а также их предшественников и ближайших аналогов, синтезированных в Новосибирском институте органической химии Сибирского отделения Российской академии наук (НИОХ СО РАН), на наличие противовирусной активности в отношении суррогатных ортопоксвирусов in vitro. На основании полученных данных были выбраны наиболее эффективные соединения для исследования их противовирусной активности в отношении вируса оспы обезьян (ВОО) и вируса натуральной оспы (ВНО). В качестве положительного контроля использовали противооспенный химический препарат ST-246, разработанный компанией SIGA Technologies Inc. (США), синтезированный в НИОХ СО РАН по описанной авторами методике. Было показано, что соединение НИОХ-14 (7-[N'-(4-Трифторметилбензоил)-гидразинокарбонил]-трицикло[3.2.2.02,4]нон-8-ен-6-карбоновая кислота) обладает сравнимой с ST-246 50 % токсической концентрацией (TC 50 ) и противовирусной активностью в отношении ортопоксвирусов, в том числе ВОО и ВНО, по показателям 50 % ингибирующей концентрации (IC 50 ) и терапевтического индекса (TI=TC 50 /IC 50 ). Так, в отношении ВНО IC 50 для ST-246 и НИОХ-14 находились в диапазоне от 0,001 до 0,004 мкг/мл, а IS для обоих препаратов были >100000. Кроме того, эффективность химических соединений ST-246 и НИОХ-14 в концентрациях 0,0125; 0,025 и 0,05 мкг/мл в профилактических схемах влияния на инфекционность вируса эктромелии (ВЭ) in vitro была соответственно на 0,6; 3 и 1 lg выше, чем при их внесении через 1 час после заражения ВЭ клеток Vero. Ключевые слова: ортопоксвирусы, вирус оспы обезьян, вирус натуральной оспы, культура клеток Vero, токсичность, противовирусная активность, конденсированные производные пирролидин-2,5-диона. Screened are more than 200 chemical compounds -condensed derivatives of pyrrolidine-2.5-dion -as well as their precursors and close-in analogues, synthesized at the Novosibirsk Institute of Organic Chemistry of the RAS Siberian Branch (NIOC RAS SB), for the presence of anti-viral activity against surrogate Orthopoxviruses in vitro. Based on the results obtained selected have been the most effective compounds for studies of their anti-viral activity in reference to Monkeypox virus (MPV) and variola virus (VV). Chemical preparation ST-246, developed by SIGA Technologies Inc (USA) and synthesized at NIOC RAS SB in accordance with vendors' technique, has been utilized as positive control. Demonstrated is the fact that NIOC-14 compound (7-[N´-(4-trifluoromethylbenzoyl)hydrazinecarbonyl]-tricyclo[3.2.3.0 2,4 ]non-8-EN-6-carboxylic acid) possesses comparable with those of ST-246 50 % toxic concentration (TC 50 ) and anti-virus activity as regards Orthopoxviruses, including MPV and VV against 50 % inhibiting concentration (IC 50 ) and therapeutic index (TI=TC 50 /IC 50 ). Thus, for instance, in respect of VV, IC 50 for ST-246 and NIOC-14 is within the range of 0,001-0,004 µg/ml, and IS for both of them is > 100000. In addition, ST-246 and NIOC-14 chemical compound efficacy, concentrated up to 0,0125; 0,025 and 0,05 µg/ml, in accordance with prophylactic charts describing an impact on ectromelia virus (EV) infectivity in vitro, is consequently 0,6; 3 and 1 lg higher than in case of compound application after an hour of Vero cells infection with EV.
doi:10.21055/0370-1069-2013-2-54-59 fatcat:mqmomafbcbe6plcxfjmui57kzy