Essential oil of Cordia curassavica (Jacq) Roem. & Schult: in vitro and in silico evaluation of effects on dengue virus replication and cytokines production / Aceite esencial de Cordia curassavica (Jacq) Roem. & Schult: evaluación in vitro e in silico del efecto sobre la replicación del virus dengue y la producción de citoquinas

The lack of effective conventional therapie s against dengue has created an interest in herbal preparations as alternative therapies. In the present study, in vitro effects of Cordia curassavica essential oil (EO) on both dengue virus replication and cytokine production were examined. Predictions of molecular interactions between EO compounds and virus and cell proteins were performed with AutoDock Vina. The EO inhibited replication of dengue virus serotypes at IC 50 < 30 µg/mL, and it reduced 87% TNF - α, 67% IL - 8 and 46% IFN - α in LPS - stimulated PBMCs. The main EO compounds were trans - ß - caryophyllene (21.4%), germacrene D (17.8%), α - copaene (16.5%), trans - ß - guaiene (8.2%), and α - pinene (6.0%). The first two compounds, δ - cadinene, α - muurolene, α - cubebene and ß - burbonene were coupled to proteins involved in the TLR - 4 cytokine effector pathway. 3,7 - Guaiadiene was coupled to the viral E and C proteins. This study demonstrates the potential of C. curassavica EO as a starting point for discovering novel therapeutic for dengue.

La falta de terapias eficaces para el dengue ha suscitado interés por preparados herbales como terapias alternativas. En el presente estudio se examinaron efectos in vitro del aceite e sencial (AE) de Cordia curassavica sobre la replicación del virus dengue y producción de citoquinas. Se realizaron predicciones de interacciones moleculares entre los compuestos del AE y proteínas virales y celulares con AutoDock Vina. El AE inhibió la rep licación de serotipos del virus a CI 50 < 30 µg/mL y redujo 87% TNF - α, 67% IL - 8 y 46% IFN - α en MNCP. Los principales compuestos del AE fueron trans - ß - cariofileno, germacreno D, α - copaeno, trans - ß - guaieno y α - pineno. Los dos primeros compuestos, el δ - cadineno, el α - muuroleno, el α - cubebeno y el ß - burboneno se acoplaron a proteínas implicadas en la vía efectora de citoquinas TLR - 4. El 3,7 - guaiadiene se acopló a las proteínas virales E y C. Este estudio demuestra el potencial del AE de C. curassavica como punto de partida para descubrir nuevas tera pias para el dengue.

Actividad antiproliferativa de aceites esenciales de plantas cultivadas en Colombia / Antiproliferative Activity of Essential Oils from Colombian Plants

Colombia posee gran diversidad de plantas medicinales, pero pocas han sido objeto de investigación. En este trabajo se evaluó la actividad antiproliferativa de aceites esenciales obtenidos por hidrodestilación asistida por microondas. Se analizaron 15 muestras de 11 especies en ensayos del MTT en células cancerosas MCF-7, HeLa y HepG-2 y se incluyeron células normales humanas (HEK293) y de animales (Vero y B16F10) para evaluar selectividad. La composición química de muestras activas se determinó por cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas (GC-MS). Aceites esenciales de cuatro especies mostraron actividad antiproliferativa (CI50: 50 µg/mL) en células HeLa y/o MCF-7, en el siguiente rango (índice de selectividad en paréntesis): Pipercumanense H.B.K. (4,7) > Piper subflavum var. espejuelanum C.DC (3,9) > Salvia officinalis L. (3,6) > Piper eriopodom (Miq.) C. DC. (3,1). Ninguna muestra fue activa en células HepG-2. El análisis por CG-MS identificó ß-cariofileno, a-copaeno, ß-pineno, α-pineno y linalol como componentes mayoritarios. Los aceites esenciales activos pueden ser puntos de partida para desarrollo de medicamentos herbales para cuidado paliativo del cáncer.

Propuesta para seleccionar aceites esenciales de plantas de Colombia para investigación con base en su citotoxicidad / Proposal to select essential oils from colombian plants for research based on its cytoxicity

Antecedentes: Conocer la tendencia de productos de plantas a causar toxicidad en humanos es parte de la investigación orientada al descubrimiento de un medicamento natural. Las pruebas en animales son relativamente costosas, de bajo rendimiento, asociadas a sufrimiento del animal y diferencias relativas a la especie hacen difícil inferir efectos en humanos. Las pruebas en célula viva son recomendadas. Objetivo: Estudiar la tendencia a toxicidad de aceites esenciales (AE) de plantas de Colombia usando un ensayo basado en célula. Método: Los AE de 18 especies distintas de plantas fueron estudiados. Se usó el ensayo del MTT en seis líneas celulares de humano y animal derivadas de tejido normal y canceroso, las cuales se trataron antes y después de la proliferación. Los AE se organizaron en el orden de una agrupación jerárquica con base en los valores de CC50 y la sumatoria de la jerarquía ponderada en el panel de células (∑JPi) se usó como indicador de similitud. Cuanto mayor fue el valor de ∑JPi menor fue la tendencia a toxicidad. Resultados: Los AE con valores de CC50>200 µg/mL en al menos cinco condiciones experimentales presentaron valores de ∑JPi > 6,0 sugiriendo baja tendencia a toxicidad y fueron en orden descendente (∑JPi en paréntesis): Calycolpus moritzianus (O.Berg) Burret (9,7) < Psidium sartorianum (O. Berg) Nied. (8,9) < Wedelia calycina (6,5) < Lippia micromera Schauer (6,2) ≈ Piper haltonii. (6,2). AE con valores de CC50 < 100 µg/mL en cuatro o más condiciones experimentales presentaron valores ∑JPi < 4.0 sugiriendo alta tendencia a toxicidad y fueron en orden ascendente: Tagetes caracasana Kunth (2,7 ­ 2,8) > Chromolaena odorata (L.) R.M.King & H.Rob. (3,0) > Ageratina aff. popayanensis (Hieron.) R.M.King & H.Rob. (3,1) > Lantana colombiana López-Pal. (3,3) >Turnera disffusa. (3,4). AE de Tagetes caracasana presentó actividad antiproliferante (CI50: 42,2 y 47,9 µg/mL) sobre células humanas de cáncer de cérvix. Conclusión: El abordaje metodológico permitió identificar AE con baja y alta tendencia a toxicidad. Los resultados podrían tener valor para predecir actividad in vivo y priorizar muestras para futuras investigaciones.

Background: Part of the research process focused on discovering natural medicines is the study of products derived from plants, which may be toxic to humans. Animal-based test methods can be relatively expensive, low-throughput and associated with animal suffering, and differences in animal species may difficult to infer human health effects. Methods based on living cells are recommended. Objectives: To study the tendency to toxicity of essential oils (EOs) from plants of Colombia using a cell-based assay. Methods: EOs from different species (n = 18) of plants were included. The MTT assay was used on six human and animal cell lines derived from normal and cancerous organs, which were treated before and after proliferation. The EOs were arranged in the order of a hierarchical clustering based on their CC50 values, and the sum of weighted hierarchy across cell panel (∑iWH) was used as the similarity metric. The greater the value of ∑iWH lesser tendency to toxicity. Results: The EOs, which showed CC50 values > 200 µg/mL in at least five experimental conditions presented ∑iWH values > 5,0 suggesting lower tendency to toxicity, and they were in descending order (∑iWH in parentheses), as follows: Calycolpus moritzianus (O.Berg) Burret (9,7) < Psidium sartorianum (O. Berg) Nied. 1893 (8,9) < Wedelia calcycina (6,5) < Lippia micromera Schauer (6,2) ≈ Piper haltonii Jacq. (6,2) The EOs, which showed CC50 < 100 µg/mL in four or more experimental conditions presented ∑iWH values < 4.0 suggesting higher tendency to toxicity, and they were in ascending order, as follows: Tagetes caracasana Kunth (2,7 ­ 2,8) > Chromolaena odorata (L.) R.M.King & H.Rob. (3,0) > Ageratina aff. popayanensis (Hieron.) R.M.King & H.Rob. (3,1) > Lantana colombiana López-Pal. (3,3) > Turnera diffusa (3,4). EO from Tagetes caracasana Kunth presented relevant antiproliferative activity (CI50: < 50.0 µg/mL) on cells from human cervical carcinoma. Conclusions: The methodological approach allows identifying EOs with lower and higher tendency to toxicity. Data generated may be valuable for predicting in vivo toxicity and for prioritizing samples for further studies.