Противовирусная активность лекарственного препарата на основе РНК двуспиральной натриевой соли в отношении SARS-CoV-2 in vitro

Актуальность. Активация механизмов врожденного иммунитета на ранних фазах развития инфекции COVID-19 и, как следствие, последующая индукция продукции интерферонов может способствовать контролю репликации вируса и защите еще неинфицированных SARS-CoV-2 клеток. В связи с этим в качестве средств постконтактной профилактики и лечения COVID-19 на ранних этапах представляется перспективным применение иммуностимулирующих препаратов, вызывающих индукцию интерферонов, в том числе препаратов на основе двуспиральной РНК.

Цель. Оценка противовирусной активности лекарственного препарата на основе РНК двуспиральной натриевой соли в отношении вируса SARS-CoV-2 in vitro.

Материалы и методы. Препарат на основе РНК двуспиральной натриевой соли (РАДАМИН^®ВИРО). Эксперименты выполняли на культуре клеток Vero. В исследовании использовали вариант дельта вируса SARS-CoV-2 (B.1.617). Проводили оценку цитопатического действия вируса. Титр вируса рассчитывали как показатель тканевой цитопатической дозы, вызывающей гибель 50% клеток. Содержание интерферонов α и γ в культуральной жидкости определяли с помощью метода иммуноферментного анализа, вирусную нагрузку – методом полимеразной цепной реакции в реальном времени (по показателю Ct) и титр вируса – титрованием на культуре клеток Vero.

Результаты. Внесение препарата на основе РНК двуспиральной натриевой соли в концентрациях 250 мкг/мл и 500 мкг/мл к клеткам линии Vero приводит к индукции секреции интерферонов α и γ, что повышает резистентность клеток к заражению вирусом SARS-CoV-2. Противовирусная активность исследуемого препарата, оцениваемая по значениям показателей титра вируса, вирусной нагрузки и уровня поражения клеточного монослоя, отмечается через 24 ч после его воздействия, что показывает способность препарата задерживать размножение вируса SARS-CoV-2 in vitro уже в течение первых суток после заражения.

Выводы. Препарат на основе РНК двуспиральной натриевой соли индуцирует синтез интерферонов α и γ клетками линии Vero, повышая устойчивость клеток к заражению SARS-CoV-2 in vitro, что свидетельствует о иммуномодулирующем и противовирусном потенциале исследованного препарата.

1. Cucinotta D, Vanelli M. WHO declares COVID-19 a pandemic. Acta Biomed. 2020;91(1):157–60. https://doi.org/10.23750/abm.v91i1.9397

2. Seyedpour S, Khodaei B, Loghman AH, Seyedpour N, Kisomi MF, Balibegloo M, et al. Targeted therapy strategies against SARS‐CoV‐2, cell entry mechanisms: A systematic review of in vitro and in vivo studies. J Cell Physiol. 2020;236(4):2364–92. https://doi.org/10.1002/jcp.30032

3. Болевич CБ, Болевич СС. Комплексный механизм развития СOVID-19. Сеченовский вестник. 2020;11(2):50–61 https://doi.org/10.47093/2218-7332.2020.11.2.50-61

4. Andreev-Andrievskiy AA, Zinovkin RA, Mashkin MA, Frolova OY, Kazaishvili YG, Scherbakova VS, et al. Gene expression pattern of Peyer’s patch lymphocytes exposed to kagocel suggests pattern-recognition receptors mediate its action. Front Pharmacol. 2021;12:679511. https://doi.org/10.3389/fphar.2021.679511

5. Gu W, Gan H, Ma Y, Xu L, Cheng J, Li B, et al. The molecular mechanism of SARS-CoV-2 evading host antiviral innate immunity. Virol J. 2022;19(1):49. https://doi.org/10.1186/s12985-022-01783-5

6. Костинов МП, Маркелова ЕВ, Свитич ОА, Полищук ВБ. Иммунные механизмы SARS-СoV-2 и потенциальные препараты для профилактики и лечения COVID-19. Пульмонология. 2020;30(5):700–8. https://doi.org/10.18093/0869-0189-2020-30-5-700-708

7. Barnard DL, Day CW, Bailey K, Heiner M, Montgomery R, Lauridsen L, et al. Evaluation of immunomodulators, interferons and known in vitro SARS-CoV inhibitors for inhibition of SARS-CoV replication in BALB/c mice. Antivir Chem Chemother. 2006;17(5):275–84. https://doi.org/10.1177/095632020601700505

8. Day CW, Baric R, Cai SX, Frieman M, Kumaki Y, Morrey JD, et al. A new mouse-adapted strain of SARS-CoV as a lethal model for evaluating antiviral agents in vitro and in vivo. Virology. 2009;395(2):210–22. https://doi.org/10.1016/j.virol.2009.09.023

9. Overton ET, Goepfert PA, Cunningham P, Carter WA, Horvath J, Young D, Strayer DR. Intranasal seasonal influenza vaccine and a TLR-3 agonist, rintatolimod, induced cross-reactive IgA antibody formation against avian H5N1 and H7N9 influenza HA in humans. Vaccine. 2014;32(42):5490–5. https://doi.org/10.1016/j.vaccine.2014.07.078

10. Kozlowski A, Charles SA, Harris JM. Development of pegylated interferons for the treatment of chronic hepatitis C. BioDrugs. 2001;15(7):419–29. https://doi.org/10.2165/00063030-200115070-00001

11. Nicodemus CF, Berek JS. TLR3 agonists as immunotherapeutic agents. Immunotherapy. 2010;2(2):137–40. https://doi.org/10.2217/imt.10.8

12. Mustafa DAM, Saida L, Latifi D, Wismans LV, de Koning W, Zeneyedpour L. Rintatolimod induces antiviral activities in human pancreatic cancer cells: opening for an Anti-COVID-19 opportunity in cancer patients. Cancers (Basel). 2021;13(2):2896. https://doi.org/10.3390/cancers13122896

13. Ершов ФИ, Киселев ОИ. Интерфероны и их индукторы (от молекул до лекарств). М.: ГЭОТАР-Медиа; 2005.

14. Kozlovskaya L, Piniaeva A, Ignatyev G, Selivanov A, Shishova A, Kovpak A, et al. Isolation and phylogenetic analysis of SARS-CoV-2 variants collected in Russia during the COVID-19 outbreak. Int J Infect Dis. 2020;99:40–6. https://doi.org/10.1016/j.ijid.2020.07.024

15. Ianevski A, Yao R, Zusinaite E, Lello LS, Wang S, Jo E, et al. Synergistic interferon-alpha-based combinations for treatment of SARS-CoV-2 and other viral infections. Viruses. 2021;13(12):2489. https://doi.org/10.3390/v13122489

16. Sallard E, Lescure FX, 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

17. Ribero MS, Jouvenet N, Dreux M, Nisole S. Interplay between SARS-CoV-2 and the type I interferon response. PLoS Pathog. 2020;16(7):e1008737. https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1008737

18. Todorović-Raković N, Whitfield JR. Between immunomodulation and immunotolerance: The role of IFNγ in SARS-CoV-2 disease. Cytokine. 2021;146:155637. https://doi.org/10.1016/j.cyto.2021.155637

19. Karber G. Beitragzurkollecktiven behandlungpharmakologischer reihenversuche. Arch Exptl Pathol Pharmakol. 1931;162:480–3.

20. Villinger F, Brar SS, Mayne A, Chikkala N, Ansari AA. Comparative sequence analysis of cytokine genes from human and nonhuman primates. J Immunol. 1995;155:3946–54. https://doi.org/10.4049/jimmunol.155.8.3946

21. Felger JS, Alagbe O, Hu F, Mook D, Freeman AA, Sanchez MM, et al. Effects of interferon-alpha on rhesus monkeys: a non-human primate model of cytokine-induced depression. Biol Psychiatry. 2007;62(11):1324–33. https://doi.org/10.1016%2Fj.biopsych.2007.05.026

22. Willette AA, Lubach GR, Coe CL. Environmental context differentially affects behavioral, leukocyte, cortisol, and interleukin-6 responses to low doses of endotoxin in the rhesus monkey. Brain Behav Immun. 2007;21(6):807–15. https://doi.org/10.1016/j.bbi.2007.01.007