Inhibition of Influenza Virus Reproduction by Active Components of «Proteflazidum» Flavonoid Composition: Putative Molecular Targets of Interaction
The search for substances possessing antiviral activities, in particular anti-influenza activity, is of importance for designing new drugs that may be effective in combating viral infections. The antiviral substances of the natural origin such as flavonoids and their derivatives are in the focus of...
Збережено в:
| Дата: | 2024 |
|---|---|
| Автори: | , , , , , , , , , , , , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English |
| Опубліковано: |
PH "Akademperiodyka" of the NAS of Ukraine
2024
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://ojs.microbiolj.org.ua/index.php/mj/article/view/109 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Microbiological Journal |
Репозитарії
Microbiological Journal| id |
oai:ojs2.ojs.microbiolj.org.ua:article-109 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Microbiological Journal |
| collection |
OJS |
| language |
English |
| topic |
flavonoids influenza virus antiviral substances RNA polymerase PB2 subunit molecular docking флавоноїди вірус грипу противірусні речовини РНК-полімераза субодиниця PB2 молекулярний докінг |
| spellingShingle |
flavonoids influenza virus antiviral substances RNA polymerase PB2 subunit molecular docking флавоноїди вірус грипу противірусні речовини РНК-полімераза субодиниця PB2 молекулярний докінг Arkhypova, M.A. Palchykovska, L.G. Platonov, M.O. Zavelevich, M.P. Deriabin, O.M. Atamaniuk, V.P. Starosyla, D.B. Rybalko, S.L. Архипова, M.A. Пальчиковська, Л.Ґ. Платонов, M.O. Завелевич, M.П. Дерябін, O.М. Атаманюк, В.П. Старосила, Д.Б. Рибалко, С.Л. Inhibition of Influenza Virus Reproduction by Active Components of «Proteflazidum» Flavonoid Composition: Putative Molecular Targets of Interaction |
| topic_facet |
flavonoids influenza virus antiviral substances RNA polymerase PB2 subunit molecular docking флавоноїди вірус грипу противірусні речовини РНК-полімераза субодиниця PB2 молекулярний докінг |
| format |
Article |
| author |
Arkhypova, M.A. Palchykovska, L.G. Platonov, M.O. Zavelevich, M.P. Deriabin, O.M. Atamaniuk, V.P. Starosyla, D.B. Rybalko, S.L. Архипова, M.A. Пальчиковська, Л.Ґ. Платонов, M.O. Завелевич, M.П. Дерябін, O.М. Атаманюк, В.П. Старосила, Д.Б. Рибалко, С.Л. |
| author_facet |
Arkhypova, M.A. Palchykovska, L.G. Platonov, M.O. Zavelevich, M.P. Deriabin, O.M. Atamaniuk, V.P. Starosyla, D.B. Rybalko, S.L. Архипова, M.A. Пальчиковська, Л.Ґ. Платонов, M.O. Завелевич, M.П. Дерябін, O.М. Атаманюк, В.П. Старосила, Д.Б. Рибалко, С.Л. |
| author_sort |
Arkhypova, M.A. |
| title |
Inhibition of Influenza Virus Reproduction by Active Components of «Proteflazidum» Flavonoid Composition: Putative Molecular Targets of Interaction |
| title_short |
Inhibition of Influenza Virus Reproduction by Active Components of «Proteflazidum» Flavonoid Composition: Putative Molecular Targets of Interaction |
| title_full |
Inhibition of Influenza Virus Reproduction by Active Components of «Proteflazidum» Flavonoid Composition: Putative Molecular Targets of Interaction |
| title_fullStr |
Inhibition of Influenza Virus Reproduction by Active Components of «Proteflazidum» Flavonoid Composition: Putative Molecular Targets of Interaction |
| title_full_unstemmed |
Inhibition of Influenza Virus Reproduction by Active Components of «Proteflazidum» Flavonoid Composition: Putative Molecular Targets of Interaction |
| title_sort |
inhibition of influenza virus reproduction by active components of «proteflazidum» flavonoid composition: putative molecular targets of interaction |
| title_alt |
Активні компоненти флавоноїдного складу «Протефлазид» гальмують репродукцію вірусу грипу: можливі молекулярні мішені взаємодії |
| description |
The search for substances possessing antiviral activities, in particular anti-influenza activity, is of importance for designing new drugs that may be effective in combating viral infections. The antiviral substances of the natural origin such as flavonoids and their derivatives are in the focus of numerous studies. The topical problem is the elucidation of the mechanisms of the interaction between flavonoid substances and the virus-specific targets in infected cells. Aim. To assess the activity of the flavonoid-enriched composition containing the biologically active substances of Proteflazidum against influenza virus in vitro and in vivo and to analyze in silico the putative interactions of the flavonoid components of the composition with PB2 subunit of viral RNA-polymerase. Methods. The anti-influenza effects of flavonoid-enriched composition prepared from the extracts of Deschampsia caespitosa L. and Calamagrostis epigeios L. were assessed in vitro in MDCK cells and in vivo in white outbred mice. Virion RNA was analyzed by RT-PCR with the primers detecting the transcripts of PB1 and PB2 subunits of viral RNA-polymerase and hemagglutinin. The potential interaction of the representative flavonoids of the composition with PB2 subunit of RNA-polymerase was analyzed in silico by molecular docking. Results. The composition under study inhibits effectively replication of А/FM/1/47 (H1N1) strain of influenza virus in vitro and protects the mice against flu infection both in therapeutic and preventive modes of its administration. According to the molecular docking findings, all three major flavonoid compounds of the composition, quercetin, luteolin, and apigenin, interact similarly with the PB2 domain of viral RNA-polymerase. Conclusions. The flavonoid composition containing the biologically active substances of Proteflazidum could be considered as the anti-flu drug with the PB2 subunit of viral RNA-polymerase being one of its potential molecular targets. |
| publisher |
PH "Akademperiodyka" of the NAS of Ukraine |
| publishDate |
2024 |
| url |
https://ojs.microbiolj.org.ua/index.php/mj/article/view/109 |
| work_keys_str_mv |
AT arkhypovama inhibitionofinfluenzavirusreproductionbyactivecomponentsofproteflazidumflavonoidcompositionputativemoleculartargetsofinteraction AT palchykovskalg inhibitionofinfluenzavirusreproductionbyactivecomponentsofproteflazidumflavonoidcompositionputativemoleculartargetsofinteraction AT platonovmo inhibitionofinfluenzavirusreproductionbyactivecomponentsofproteflazidumflavonoidcompositionputativemoleculartargetsofinteraction AT zavelevichmp inhibitionofinfluenzavirusreproductionbyactivecomponentsofproteflazidumflavonoidcompositionputativemoleculartargetsofinteraction AT deriabinom inhibitionofinfluenzavirusreproductionbyactivecomponentsofproteflazidumflavonoidcompositionputativemoleculartargetsofinteraction AT atamaniukvp inhibitionofinfluenzavirusreproductionbyactivecomponentsofproteflazidumflavonoidcompositionputativemoleculartargetsofinteraction AT starosyladb inhibitionofinfluenzavirusreproductionbyactivecomponentsofproteflazidumflavonoidcompositionputativemoleculartargetsofinteraction AT rybalkosl inhibitionofinfluenzavirusreproductionbyactivecomponentsofproteflazidumflavonoidcompositionputativemoleculartargetsofinteraction AT arhipovama inhibitionofinfluenzavirusreproductionbyactivecomponentsofproteflazidumflavonoidcompositionputativemoleculartargetsofinteraction AT palʹčikovsʹkalg inhibitionofinfluenzavirusreproductionbyactivecomponentsofproteflazidumflavonoidcompositionputativemoleculartargetsofinteraction AT platonovmo inhibitionofinfluenzavirusreproductionbyactivecomponentsofproteflazidumflavonoidcompositionputativemoleculartargetsofinteraction AT zavelevičmp inhibitionofinfluenzavirusreproductionbyactivecomponentsofproteflazidumflavonoidcompositionputativemoleculartargetsofinteraction AT derâbínom inhibitionofinfluenzavirusreproductionbyactivecomponentsofproteflazidumflavonoidcompositionputativemoleculartargetsofinteraction AT atamanûkvp inhibitionofinfluenzavirusreproductionbyactivecomponentsofproteflazidumflavonoidcompositionputativemoleculartargetsofinteraction AT starosiladb inhibitionofinfluenzavirusreproductionbyactivecomponentsofproteflazidumflavonoidcompositionputativemoleculartargetsofinteraction AT ribalkosl inhibitionofinfluenzavirusreproductionbyactivecomponentsofproteflazidumflavonoidcompositionputativemoleculartargetsofinteraction AT arkhypovama aktivníkomponentiflavonoídnogoskladuproteflazidgalʹmuûtʹreprodukcíûvírusugripumožlivímolekulârnímíšenívzaêmodíí AT palchykovskalg aktivníkomponentiflavonoídnogoskladuproteflazidgalʹmuûtʹreprodukcíûvírusugripumožlivímolekulârnímíšenívzaêmodíí AT platonovmo aktivníkomponentiflavonoídnogoskladuproteflazidgalʹmuûtʹreprodukcíûvírusugripumožlivímolekulârnímíšenívzaêmodíí AT zavelevichmp aktivníkomponentiflavonoídnogoskladuproteflazidgalʹmuûtʹreprodukcíûvírusugripumožlivímolekulârnímíšenívzaêmodíí AT deriabinom aktivníkomponentiflavonoídnogoskladuproteflazidgalʹmuûtʹreprodukcíûvírusugripumožlivímolekulârnímíšenívzaêmodíí AT atamaniukvp aktivníkomponentiflavonoídnogoskladuproteflazidgalʹmuûtʹreprodukcíûvírusugripumožlivímolekulârnímíšenívzaêmodíí AT starosyladb aktivníkomponentiflavonoídnogoskladuproteflazidgalʹmuûtʹreprodukcíûvírusugripumožlivímolekulârnímíšenívzaêmodíí AT rybalkosl aktivníkomponentiflavonoídnogoskladuproteflazidgalʹmuûtʹreprodukcíûvírusugripumožlivímolekulârnímíšenívzaêmodíí AT arhipovama aktivníkomponentiflavonoídnogoskladuproteflazidgalʹmuûtʹreprodukcíûvírusugripumožlivímolekulârnímíšenívzaêmodíí AT palʹčikovsʹkalg aktivníkomponentiflavonoídnogoskladuproteflazidgalʹmuûtʹreprodukcíûvírusugripumožlivímolekulârnímíšenívzaêmodíí AT platonovmo aktivníkomponentiflavonoídnogoskladuproteflazidgalʹmuûtʹreprodukcíûvírusugripumožlivímolekulârnímíšenívzaêmodíí AT zavelevičmp aktivníkomponentiflavonoídnogoskladuproteflazidgalʹmuûtʹreprodukcíûvírusugripumožlivímolekulârnímíšenívzaêmodíí AT derâbínom aktivníkomponentiflavonoídnogoskladuproteflazidgalʹmuûtʹreprodukcíûvírusugripumožlivímolekulârnímíšenívzaêmodíí AT atamanûkvp aktivníkomponentiflavonoídnogoskladuproteflazidgalʹmuûtʹreprodukcíûvírusugripumožlivímolekulârnímíšenívzaêmodíí AT starosiladb aktivníkomponentiflavonoídnogoskladuproteflazidgalʹmuûtʹreprodukcíûvírusugripumožlivímolekulârnímíšenívzaêmodíí AT ribalkosl aktivníkomponentiflavonoídnogoskladuproteflazidgalʹmuûtʹreprodukcíûvírusugripumožlivímolekulârnímíšenívzaêmodíí |
| first_indexed |
2024-09-01T17:43:17Z |
| last_indexed |
2024-09-01T17:43:17Z |
| _version_ |
1809016524711657472 |
| spelling |
oai:ojs2.ojs.microbiolj.org.ua:article-1092024-03-22T16:20:36Z Inhibition of Influenza Virus Reproduction by Active Components of «Proteflazidum» Flavonoid Composition: Putative Molecular Targets of Interaction Активні компоненти флавоноїдного складу «Протефлазид» гальмують репродукцію вірусу грипу: можливі молекулярні мішені взаємодії Arkhypova, M.A. Palchykovska, L.G. Platonov, M.O. Zavelevich, M.P. Deriabin, O.M. Atamaniuk, V.P. Starosyla, D.B. Rybalko, S.L. Архипова, M.A. Пальчиковська, Л.Ґ. Платонов, M.O. Завелевич, M.П. Дерябін, O.М. Атаманюк, В.П. Старосила, Д.Б. Рибалко, С.Л. flavonoids influenza virus antiviral substances RNA polymerase PB2 subunit molecular docking флавоноїди вірус грипу противірусні речовини РНК-полімераза субодиниця PB2 молекулярний докінг The search for substances possessing antiviral activities, in particular anti-influenza activity, is of importance for designing new drugs that may be effective in combating viral infections. The antiviral substances of the natural origin such as flavonoids and their derivatives are in the focus of numerous studies. The topical problem is the elucidation of the mechanisms of the interaction between flavonoid substances and the virus-specific targets in infected cells. Aim. To assess the activity of the flavonoid-enriched composition containing the biologically active substances of Proteflazidum against influenza virus in vitro and in vivo and to analyze in silico the putative interactions of the flavonoid components of the composition with PB2 subunit of viral RNA-polymerase. Methods. The anti-influenza effects of flavonoid-enriched composition prepared from the extracts of Deschampsia caespitosa L. and Calamagrostis epigeios L. were assessed in vitro in MDCK cells and in vivo in white outbred mice. Virion RNA was analyzed by RT-PCR with the primers detecting the transcripts of PB1 and PB2 subunits of viral RNA-polymerase and hemagglutinin. The potential interaction of the representative flavonoids of the composition with PB2 subunit of RNA-polymerase was analyzed in silico by molecular docking. Results. The composition under study inhibits effectively replication of А/FM/1/47 (H1N1) strain of influenza virus in vitro and protects the mice against flu infection both in therapeutic and preventive modes of its administration. According to the molecular docking findings, all three major flavonoid compounds of the composition, quercetin, luteolin, and apigenin, interact similarly with the PB2 domain of viral RNA-polymerase. Conclusions. The flavonoid composition containing the biologically active substances of Proteflazidum could be considered as the anti-flu drug with the PB2 subunit of viral RNA-polymerase being one of its potential molecular targets. Пошук речовин з противірусною, зокрема протигрипозною активністю, має важливе значення для створення нових препаратів, які можуть бути ефективними у боротьбі з вірусними інфекціями. Противірусні речовини природного походження, такі як флавоноїди та їхні похідні, знаходяться в центрі уваги численних досліджень. Актуальною є проблема з’ясування механізмів взаємодії флавоноїдів з вірус-специфічними мішенями у вірус-інфікованих клітинах. Мета. Оцінити активність композиції, збагаченої флавоноїдами, що містить біологічно активні речовини препарату «Протефлазід», проти вірусу грипу in vitro та in vivo та проаналізувати in silico передбачувані взаємодії флавоноїдних компонентів композиції з субодиницею PB2 вірусної РНК-полімерази. Методи. Флавоноїдна композиція БАРп була одержана з рідкого екстракту «Протефлазід» (НПО «Екофарм»), що являє собою суміш екстрактів Deschampsia caespitosa L. і Calamagrostis epigeios L. Вона містить основні флавоноїдні компоненти екстракту в формі О- та С-глікозидів лютеоліну, апігеніну, кверцетину, рамнозину та відповідних агліконів. Протигрипозні ефекти композиції БАРп, збагаченої флавоноїдами, оцінювали in vitro на клітинах MDCK та in vivo на білих безпородних мишах. Роботу виконували зі штамом вірусу грипу А/FM/1/47 (H1N1). Противірусну активність in vitro за гальмуванням цитопатогенної дії вірусу оцінювали як візуально за дегенерацією клітинного моношару, так і в МТТ-тесті. Противірусний ефект in vivo визначали за стандартними показниками зниження титру вірусу в гомогенаті легень мишей. Віріонну РНК у культуральному середовищі аналізували за допомогою RT-PCR з праймерами, що виявляють транскрипти PB1, PB2 і HA. Потенційну взаємодію репрезентативних флавоноїдів композиції із PB2 субодиницею РНК-полімерази вірусу грипу аналізували in silico методом молекулярного докінгу. Результати. Досліджувана флавоноїдна композиція не токсична для клітин MDCK в концентрації 25 мкг/мл і ефективно пригнічує реплікацію штаму А/FM/1/47 (H1N1) вірусу грипу in vitro з ЕС50 0,3 мкг/мл. Індекс селективності складає щонайменше 83. При цьому суттєво (на 4 логарифми) знижується інфекційний титр вірусу. Композиція БАРп захищає мишей від грипозної інфекції як при лікувальному, так і при профілактичному способах її застосування. Індекс ефективності складає 80%. Інтенсивність смуг, відповідних продуктам ампліфікації з праймерами, що виявляють транскрипти PB1, PB2 і HA у зразках, зібраних з культуральної рідини клітин, інфікованих вірусом і оброблених БАРп, зменшується. Згідно результатів молекулярного докінгу, усі три основні флавоноїдні компоненти композиції — кверцетин, лютеолін та апігенін — подібно взаємодіють з доменом PB2. Висновки. Флавоноїдна композиція БАРп, що містить суму біологічно активних речовин препарату «Протефлазід», може розглядатись як протигрипозний препарат, однією з молекулярних мішеней якого є субодиниця РВ2 РНК-полімерази вірусу грипу. PH "Akademperiodyka" of the NAS of Ukraine 2024-02-23 Article Article application/pdf https://ojs.microbiolj.org.ua/index.php/mj/article/view/109 10.15407/microbiolj86.01.026 Mikrobiolohichnyi Zhurnal; Vol. 86 No. 1 (2024): Mikrobiolohichnyi Zhurnal; 26-38 Мікробіологічний журнал; Том 86 № 1 (2024): Мікробіологічний журнал; 26-38 2616-9258 1028-0987 10.15407/microbiolj86.01 en https://ojs.microbiolj.org.ua/index.php/mj/article/view/109/48 Copyright (c) 2024 Mikrobiolohichnyi Zhurnal https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 |