Searching for plant-derived antivirals against dengue virus and Zika virus
| dc.creator | Emersonde Castro Barbosa | |
| dc.creator | Erna Geessien Kroon | |
| dc.creator | Luiz Henrique Rosa | |
| dc.creator | Carlos Leomar Zani | |
| dc.creator | Jaquelline Germano de Oliveira | |
| dc.creator | Tânia Maria Almeida Alves | |
| dc.creator | Markus Kohlhoff | |
| dc.creator | Soraya Torres Gaze Jangola | |
| dc.creator | Douglas Eduardo Valente Pires | |
| dc.creator | Anna Carolina Cançado Figueiredo | |
| dc.creator | Érica Alessandra Rocha Alves | |
| dc.creator | Carlos Eduardo Calzavara Silva | |
| dc.creator | Marcos Sobral | |
| dc.date.accessioned | 2024-08-07T21:46:24Z | |
| dc.date.accessioned | 2025-09-08T23:55:48Z | |
| dc.date.available | 2024-08-07T21:46:24Z | |
| dc.date.issued | 2022 | |
| dc.description.abstract | Contexto: As epidemias mundiais de doenças como dengue e Zika desencadearam um esforço intenso para propor medicamentos e procurar novos antivirais para tratar pacientes, uma vez que atualmente não há medicamentos aprovados para estas doenças disponíveis capaz. Nosso objetivo foi selecionar extratos derivados de plantas para identificar e isolar compostos com propriedades antivirais contra vírus da dengue (DENV) e vírus Zika (ZIKV). Métodos: Sete mil extratos de plantas foram avaliados in vitro quanto às suas propriedades antivirais contra DENV-2 e ZIKV pela redução do efeito citopático viral seguido pelo brometo de 3-(4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,5-difeniltetrazólio (MTT), previamente validado para este fim. Os extratos selecionados foram submetidos à fração guiada por bioatividade. cromatografia líquida de alta e ultra-alta pressão. Em paralelo, dados espectrométricos de massa de alta resolução (MSn) foram coletados de cada fração, permitindo que os compostos nas frações ativas fossem rastreados em subsequentes procedimentos de fracionamento. A atividade virucida dos extratos e compostos foi avaliada usando o método redutor de placa. ensaio de ção. EC50 e CC50 foram determinados por experimentos de resposta à dose, e a razão (EC50/CC50) foi usada como índice de seletividade (SI) para medir a atividade antiviral versus atividade citotóxica. Compostos purificados foram usados em magnetismo nuclear espectroscopia de ressonância para identificar suas estruturas químicas. Dois compostos foram associados em proporções diferentes e submetidos a bioensaios contra ambos os vírus para investigar possível sinergia. Previsão in silico do fara‑ As propriedades macrocinéticas e de toxicidade (ADMET) dos compostos antivirais foram calculadas usando a plataforma pkCSM. Resultados: Detectamos atividade antiviral contra DENV-2 e ZIKV em 21 extratos obtidos de 15 espécies de plantas. Hippeastrum (Amaryllidaceae) foi o gênero mais representado, disponibilizando sete extratos ativos. Guiado por bioatividade o fracionamento de vários extratos levou à purificação de licorina, pretazetina, narciclasina e narciclasina-4-Oβ-D-xilopiranosídeo (NXP). Outros 16 compostos foram identificados nas frações ativas. Associação de licorina e a pretazetina não melhorou sua atividade antiviral contra o DENV-2 e nem contra o ZIKV. Previsão ADMET sugerida que estes quatro compostos podem ter um bom metabolismo e nenhuma toxicidade mutagênica. Absorção oral prevista, distribuição e parâmetros de excreção de licorina e pretazetina indicam-nos como candidatos a serem testados em animais modelos. | |
| dc.format.mimetype | ||
| dc.identifier.doi | https://doi.org/10.1186/s12985-022-01751-z | |
| dc.identifier.issn | 1743422X | |
| dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/1843/73335 | |
| dc.language | eng | |
| dc.publisher | Universidade Federal de Minas Gerais | |
| dc.relation.ispartof | Virology Journal | |
| dc.rights | Acesso Aberto | |
| dc.subject | Plantas Medicinais | |
| dc.subject | Zika vírus | |
| dc.subject | Dengue | |
| dc.subject.other | Plants, Medicinal | |
| dc.subject.other | Zika virus | |
| dc.subject.other | Dengue | |
| dc.title | Searching for plant-derived antivirals against dengue virus and Zika virus | |
| dc.title.alternative | Procurando por antivirais derivados de plantas contra o vírus da dengue e o vírus Zika | |
| dc.type | Artigo de periódico | |
| local.citation.epage | 46 | |
| local.citation.spage | 31 | |
| local.citation.volume | 19 | |
| local.description.resumo | Background: The worldwide epidemics of diseases as dengue and Zika have triggered an intense efort to repur‑ pose drugs and search for novel antivirals to treat patients as no approved drugs for these diseases are currently avail‑ able. Our aim was to screen plant-derived extracts to identify and isolate compounds with antiviral properties against dengue virus (DENV) and Zika virus (ZIKV). Methods: Seven thousand plant extracts were screened in vitro for their antiviral properties against DENV-2 and ZIKV by their viral cytopathic efect reduction followed by the 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) method, previously validated for this purpose. Selected extracts were submitted to bioactivity-guided fraction‑ ation using high- and ultrahigh-pressure liquid chromatography. In parallel, high-resolution mass spectrometric data (MSn) were collected from each fraction, allowing compounds into the active fractions to be tracked in subsequent fractionation procedures. The virucidal activity of extracts and compounds was assessed by using the plaque reduc‑ tion assay. EC50 and CC50 were determined by dose response experiments, and the ratio (EC50/CC50) was used as a selectivity index (SI) to measure the antiviral vs. cytotoxic activity. Purifed compounds were used in nuclear magnetic resonance spectroscopy to identify their chemical structures. Two compounds were associated in diferent propor‑ tions and submitted to bioassays against both viruses to investigate possible synergy. In silico prediction of the phar‑ macokinetic and toxicity (ADMET) properties of the antiviral compounds were calculated using the pkCSM platform. Results: We detected antiviral activity against DENV-2 and ZIKV in 21 extracts obtained from 15 plant species. Hippeastrum (Amaryllidaceae) was the most represented genus, afording seven active extracts. Bioactivity-guided fractionation of several extracts led to the purifcation of lycorine, pretazettine, narciclasine, and narciclasine-4-Oβ-D-xylopyranoside (NXP). Another 16 compounds were identifed in active fractions. Association of lycorine and pretazettine did not improve their antiviral activity against DENV-2 and neither to ZIKV. ADMET prediction suggested that these four compounds may have a good metabolism and no mutagenic toxicity. Predicted oral absorption, distribution, and excretion parameters of lycorine and pretazettine indicate them as candidates to be tested in animal models. | |
| local.publisher.country | Brasil | |
| local.publisher.department | ICB - DEPARTAMENTO DE MICROBIOLOGIA | |
| local.publisher.initials | UFMG | |
| local.url.externa | https://virologyj.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12985-022-01751-z |