In vitro antiviral activity against SARS-CoV-2 of plant extracts used in Colombian traditional medicine / Actividad antiviral in vitro contra el SARS-CoV-2 de extractos de plantas usados en medicina tradicional colombiana

Background: Coronavirus infectious disease 2019 (COVID-19) caused by the infection with the new coronavirus SARS-CoV-2 has affected the life and health of more than 222 million people. In the absence of any specific pharmacological treatment, the need to find new therapeutic alternatives is clear. Medicinal plants are widely used worldwide to treat different conditions, including COVID-19; however, in most cases, there are no specific studies to evaluate the efficacy of these treatments. Objective: This article evaluates the antiviral effect of six plant extracts used by indigenous and afro Colombian people against SARS-CoV-2 in vitro. Methods: The antiviral effect of six extracts prepared from plants used in Colombian traditional medicine was evaluated against SARS-CoV-2 through a pre-post treatment strategy on the Vero E6 cell line. Once cytotoxicity was established through an MTT assay, the antiviral effect of the extracts was calculated based on the reduction in the viral titer determined by plaque assay. Results:Gliricidia sepium inhibited SARS-CoV-2 in a 75.6%, 56.8%, 62.5% and 40.0% at 10 mg/mL, 8 mg/mL, 6 mg/mL, and 2 mg/mL, respectively, while Piper tuberculatumtreatment reduced viral titer in 33.3% at 6 mg/mL after 48h. Conclusion:G. sepium and P. tuberculatum extracts exhibit antiviral activity against SARS-CoV-2 in vitro

Introducción: La enfermedad infecciosa causada por el coronavirus 2019 (COVID-19) generada por la infección con el nuevo coronavirus SARS-CoV-2 ha afectado la vida y la salud de mas de 222 millones de personas. En ausencia de algún tratamiento farmacológico específico, la necesidad de encontrar nuevas alternativas terapéuticas es clara. Las plantas medicinales son utilizadas en todo el mundo para tratar diferentes condiciones, incluyendo el COVID-19; sin embargo, en la mayoría de los casos no existen estudios específicos que evalúen la eficacia de estos tratamientos. Objetivo: En este artículo, evaluamos el efecto antiviral de seis extractos de plantas usadas por pueblos indígenas y afrocolombianos contra el SARS-CoV-2 in vitro.Metodología: El efecto antiviral de seis extractos preparados a partir de plantas usadas en medicina tradicional colombiana fue evaluado contra SARS-CoV-2 por medio de una estrategia de pre-post tratamiento en células Vero E6. Una vez se estableció la citotoxicidad por un ensayo de MTT, el efecto antiviral de estos extractos fue calculado basado en la reducción del título viral determinado por ensayo de plaqueo. Resultados:G. sepium inhibió SARS-CoV-2 en un 75.6%, 56.8%, 62.5% y 40.0% a 10 mg/mL, 8 mg/mL, 6 mg/mL, and 2 mg/mL, respectivamente. Mientras el extracto de Piper tuberculatum redujo el título viral en un 33.3% a 6 mg/mL luego de 48h de tratamiento

Immune characterization of a Colombian family cluster with SARS-CoV-2 infection / Caracterización inmunológica de un grupo familiar colombiano con infección por SARS-CoV-2

Abstract | Introduction: Immunological markers have been described during COVID-19 and persist after recovery. These immune markers are associated with clinical features among SARS- CoV-2 infected individuals. Nevertheless, studies reporting a comprehensive analysis of the immune changes occurring during SARS-CoV-2 infection are still limited. Objective: To evaluate the production of proinflammatory cytokines, the antibody response, and the phenotype and function of NK cells and T cells in a Colombian family cluster with SARS-CoV-2 infection. Materials and methods: Proinflammatory cytokines were evaluated by RT-PCR and ELISA. The frequency, phenotype, and function of NK cells (cocultures with K562 cells) and T-cells (stimulated with spike/RdRp peptides) were assessed by flow cytometry. Anti-SARS-CoV-2 antibodies were determined using indirect immunofluorescence and plaque reduction neutralization assay. Results: During COVID-19, we observed a high proinflammatory-cytokine production and a reduced CD56bright-NK cell and cytotoxic response. Compared with healthy controls, infected individuals had a higher frequency of dysfunctional CD8+ T cells CD38+HLA-DR-. During the acute phase, CD8+ T cells stimulated with viral peptides exhibited a monofunctional response characterized by high IL-10 production. However, during recovery, we observed a bifunctional response characterized by the co-expression of CD107a and granzyme B or perforin. Conclusion: Although the proinflammatory response is a hallmark of SARS-CoV-2 infection, other phenotypic and functional alterations in NK cells and CD8+ T cells could be associated with the outcome of COVID-19. However, additional studies are required to understand these alterations and to guide future immunotherapy strategies.

Resumen | Introducción. Se han descrito diferentes marcadores inmunológicos durante la COVID-19, los cuales persisten incluso después de la convalecencia y se asocian con los estadios clínicos de la infección. Sin embargo, aún son pocos los estudios orientados al análisis exhaustivo de las alteraciones del sistema inmunológico en el curso de la infección. Objetivo. Evaluar la producción de citocinas proinflamatorias, la reacción de anticuerpos, y el fenotipo y la función de las células NK y los linfocitos T en una familia colombiana con infección por SARS-CoV-2. Materiales y métodos. Se evaluaron las citocinas proinflamatorias mediante RT-PCR y ELISA; la frecuencia, el fenotipo y la función de las células NK (en cocultivos con células K562) y linfocitos T CD8+ (estimulados con péptidos spike/RdRp) mediante citometría de flujo, y los anticuerpos anti-SARS-CoV-2, mediante inmunofluorescencia indirecta y prueba de neutralización por reducción de placa. Resultados. Durante la COVID-19 hubo una producción elevada de citocinas proinflamatorias, con disminución de las células NK CD56 bright y reacción citotóxica. Comparados con los controles sanos, los individuos infectados presentaron con gran frecuencia linfocitos T CD8+ disfuncionales CD38+HLA-DR-. Además, en los linfocitos T CD8+ estimulados con péptidos virales, predominó una reacción monofuncional con gran producción de IL-10 durante la fase aguda y una reacción bifuncional caracterizada por la coexpresión de CD107a y granzima B o perforina durante la convalecencia. Conclusión. Aunque la reacción inflamatoria caracteriza la infección por SARS-CoV-2, hay otras alteraciones fenotípicas y funcionales en células NK y linfocitos T CD8+ que podrían asociarse con la progresión de la infección. Se requieren estudios adicionales para entender estas alteraciones y guiar futuras estrategias de inmunoterapia.

Alteración en la expresión de proteínas transportadoras de colesterol y moléculas inmunomoduladoras en pacientes con VIH-1 / Altered expression of cholesterol transport proteins and immunomodulators molecules in HIV-1 infected patients

Debido a que la terapia antirretroviral no logra controlar la activación inmune asociada a la infección por VIH-1, el estudio de moléculas inmunomoduladoras puede proporcionar alternativas para su control. En este sentido, el propósito de este estudio fue evaluar la expresión transcripcional de moléculas asociadas con el metabolismo del colesterol-HDL (C-HDL) y con la respuesta inflamatoria mediada por el inflamasoma NLRP3 en pacientes infectados con VIH-1. En este estudio transversal, se incluyeron 23 pacientes VIH-1 sin tratamiento antirretroviral, con diferentes estadios de progresión, 7 de los cuales son controladores (Carga viral <2000 copias/mL) y 16 progresores (Carga viral >2000 copias/mL), además de 7 controles sanos. En células mononucleares de sangre periférica, se cuantificaron los niveles de la expresión transcripcional de ABCA-1, ABCA-3, Caspasa-5 y TXNIP mediante RT-PCR. Se evaluó la asociación de estos parámetros con variables demográficas y de laboratorio, y se encontró que los individuos VIH-1 progresores mostraron niveles significativamente menores de TXNIP y ABCA-3, sugiriendo que durante la infección por VIH-1 se produce una alteración en la expresión de estas moléculas. Dada la complejidad de las interacciones inmuno-metabólicas durante la infección por VIH-1, se necesitan estudios adicionales para establecer los mecanismos precisos involucrados en estas alteraciones

Because antiretroviral therapy fails to control the immune activation that occurs during HIV-1 infection, the study of immunomodulatory molecules may provide alternative strategies for their control. In this sense, the aim of the research was to evaluate the transcriptional expression of molecules associated with the metabolism of high-density lipoproteins and with the inflammatory response mediated by the NLRP3 inflammasome in patients infected with HIV-1. This is a cross-sectional study, which included 23 HIV-1 patients without antiretroviral treatment, with different stages of progression, 7 of which are controllers (Viral load <2000 copies/mL) and 16 progressors (Viral load >2000 copies/mL), in addition to 7 healthy controls. In peripheral blood mononuclear cells, the levels of transcriptional expression of ABCA-1, ABCA-3, Caspase-5 and TXNIP were quantified by RT-PCR. The association of these parameters with laboratory and demographic variables was evaluated and it was found that HIV-1 progressing individuals showed significantly lower levels of TXNIP and ABCA-3, suggesting that during HIV-1 infection there is an alteration in the expression of these molecules. Given the complexity of the immuno-metabolic interactions during HIV-1 infection, additional studies are needed to establish the precise mechanisms involved in these alterations

Aislamiento y caracterización de una cepa temprana de SARS-CoV-2 durante la epidemia de 2020 en Medellín, Colombia / Isolation and characterization of an early SARS-CoV-2 isolate from the 2020 epidemic in Medellín, Colombia

Introducción. El nuevo coronavirus causante de un brote de enfermedad respiratoria aguda en China en diciembre de 2019 se identificó como SARS-CoV-2. La enfermedad, denominada COVID-19, fue declarada pandemia por la Organización Mundial de la Salud (OMS). El primer caso de COVID-19 en Colombia se reportó el 6 de marzo de 2020; en este estudio se caracterizó un aislamiento temprano del virus SARS-CoV-2 de una muestra recolectada en abril de 2020. Objetivos. Describir y caracterizar una cepa temprana a partir de un aislamiento de SARS-CoV-2 durante la pandemia en Colombia. Materiales y métodos. Se obtuvo una muestra de un paciente con COVID-19 confirmada por qRT-PCR; la muestra fue inoculada en diferentes líneas celulares hasta la aparición del efecto citopático. Para confirmar la presencia de SARS-CoV-2 en el cultivo, se utilizó la qRT-PCR a partir de los sobrenadantes, la inmunofluorescencia indirecta (IFI) en células Vero-E6, así como microscopía electrónica y secuenciación de nueva generación (next-generation sequencing). Resultados. Se confirmó el aislamiento de SARS-CoV-2 en células Vero-E6 por la aparición del efecto citopático tres días después de la infección, así como mediante la qRT-PCR y la IFI positiva con suero de paciente convaleciente positivo para SARS-CoV-2. Además, en las imágenes de microscopía electrónica de trasmisión y de barrido de células infectadas se observaron estructuras compatibles con viriones de SARS-CoV-2. Por último, se obtuvo la secuencia completa del genoma, lo que permitió clasificar el aislamiento como linaje B.1.5. Conclusiones. La evidencia presentada en este artículo permite confirmar el primer aislamiento de SARS-CoV-2 en Colombia. Además, muestra que esta cepa se comporta en cultivo celular de manera similar a lo reportado en la literatura para otros aislamientos y que su composición genética está acorde con la variante predominante en el mundo. Finalmente, se resalta la importancia que tiene el aislamiento viral para la detección de anticuerpos, para la caracterización genotípica y fenotípica de la cepa y para probar compuestos con potencial antiviral.

Introduction: SARS-CoV-2 has been identified as the new coronavirus causing an outbreak of acute respiratory disease in China in December, 2019. This disease, currently named COVID-19, has been declared as a pandemic by the World Health Organization (WHO). The first case of COVID-19 in Colombia was reported on March 6, 2020. Here we characterize an early SARS-CoV-2 isolate from the pandemic recovered in April, 2020. Objective: To describe the isolation and characterization of an early SARS-CoV-2 isolate from the epidemic in Colombia. Materials and methods: A nasopharyngeal specimen from a COVID-19 positive patient was inoculated on different cell lines. To confirm the presence of SARS-CoV-2 on cultures we used qRT-PCR, indirect immunofluorescence assay, transmission and scanning electron microscopy, and next-generation sequencing. Results: We determined the isolation of SARS-CoV-2 in Vero-E6 cells by the appearance of the cytopathic effect three days post-infection and confirmed it by the positive results in the qRT-PCR and the immunofluorescence with convalescent serum. Transmission and scanning electron microscopy images obtained from infected cells showed the presence of structures compatible with SARS-CoV-2. Finally, a complete genome sequence obtained by next-generation sequencing allowed classifying the isolate as B.1.5 lineage. Conclusion: The evidence presented in this article confirms the first isolation of SARS-CoV-2 in Colombia. In addition, it shows that this strain behaves in cell culture in a similar way to that reported in the literature for other isolates and that its genetic composition is consistent with the predominant variant in the world. Finally, points out the importance of viral isolation for the detection of neutralizing antibodies, for the genotypic and phenotypic characterization of the strain and for testing compounds with antiviral potential.

Metanálisis sobre la utilidad de ELISA, PCR e inmunocromatografía en el diagnóstico de chikungunya / Meta-analysis of the usefulness of ELISA, PCR, and immunochromatography for the diagnosis of Chikungunya / Meta-análise da utilidade dos exames ELISA, PCR e imunocromatografia no diagnóstico de febre chikungunya

RESUMEN Objetivo Evaluar la utilidad de ELISA, PCR e inmunocromatografía para el diagnóstico de chikungunya. Métodos Se realizó un metanálisis de estudios que reportaran datos de validez diagnóstica, a partir de un protocolo ex-ante con seis estrategias de búsqueda en tres bases de datos multidisciplinarias. Se garantizó la reproducibilidad en la selección y extracción de información, se evaluó la calidad con la guía QUADAS (Quality Assessment of studies of Diagnostic Accuracy), los análisis se realizaron en MetaDisc con medidas puntuales, intervalos de confianza y resultados combinados bajo un modelo de efectos aleatorios. Resultados Se incluyeron 19 estudios, uno con ELISA para anticuerpos IgG, dos con ELISA para antígenos, cinco con ELISA de anticuerpos IgM, ocho con qPCR y tres con inmunocromatografía. Los artículos fueron publicados entre 2009 y 2015, principalmente en India (37%), usando como prueba de referencia la combinación de sintomatología clínica, RT-PCR, ELISA, ensayo de neutralización o aislamiento viral. La población fue 1 108 individuos sanos, 394 con otra infección (principalmente dengue) y 1 288 con chikungunya. En ELISA para IgM y qPCR la sensibilidad y especificidad fueron mayores al 90%, el cociente de probabilidad positivo mayor a 10, el cociente de probabilidad negativo menor a 0,1; razón de Odds diagnóstica mayor a 100 y área bajo la curva de 0,99. Conclusión Se halló una excelente utilidad diagnóstica de la ELISA IgM y qPCR, mientras que para inmunocromatografía la utilidad fue escasa.

ABSTRACT Objective Evaluate the usefulness of ELISA, PCR, and immunochromatography for the diagnosis of Chikungunya. Methods A meta-analysis of studies reporting diagnostic validity data was performed, using an ex-ante protocol with six search strategies in three multidisciplinary databases. Replicability in the selection and retrieval of information was guaranteed; quality was evaluated using the QUADAS (Quality Assessment of Diagnostic Accuracy Studies) guide; the analyses were performed in MetaDisc, with specific measures, confidence intervals, and combined results under a random-effects model. Results A total of 19 studies were included, one with IgG ELISA, two with antigencapture ELISA, five with IgM ELISA, eight with qPCR, and three with immunochromatography. The articles were published primarily in India (37%) between 2009 and 2015, using a combination of clinical symptoms, RT-PCR, ELISA, neutralization assay, or viral isolation as the reference test. The population consisted of 1 108 healthy individuals, 394 with another infection (mainly dengue), and 1 288 with Chikungunya. In IgM ELISA and qPCR, the sensitivity and specificity were greater than 90%, the positive probability quotient was greater than 10, the negative probability quotient was less than 0.1, the diagnostic odds ratio was greater than 100, and the area under the curve was 0.99. Conclusion IgM ELISA and qPCR were found to be excellent for diagnosis, while immunochromatography was only of limited usefulness.

RESUMO Objetivo Avaliar a utilidade dos exames ELISA, PCR e imunocromatografia no diagnóstico de febre chikungunya. Métodos Uma meta-análise de estudos com dados de validade diagnóstica foi conduzida em três bases de dados multidisciplinares segundo um protocolo de avaliação ex-ante contendo seis estratégias de busca. Foi garantida a reprodutibilidade na seleção e extração de informação e avaliada a qualidade segundo os critérios do guia QUADAS (Quality Assessment of Studies of Diagnostic Accuracy). As análises foram realizadas no programa Meta-DiSc com estimativas pontuais, intervalos de confiança e resultados combinados em um modelo de efeitos aleatórios. Resultados A meta-análise incluiu 19 estudos, a saber: um sobre ELISA de anticorpos IgG, dois sobre ELISA de antígenos, cinco sobre ELISA de anticorpos IgM, oito sobre PCR quantitativa (qPCR) e três sobre imunocromatografia. Os artigos foram publicados entre 2009 e 2015, sobretudo na Índia (37%), e usaram como referência critérios clínicos, PCR em tempo real (RT-PCR), ELISA, ensaio de neutralização ou isolamento viral. A população abrangeu 1.108 indivíduos saudáveis, 394 que apresentavam outra infecção (mais comumente, dengue) e 1.288 com febre chikungunya. Com relação ao ELISA-IgM e qPCR, a sensibilidade e a especificidade foram superiores a 90%, a razão de probabilidade positiva foi maior que 10 e a razão de probabilidade negativa menor que 0,1, a razão de chances diagnóstica foi maior que 100 e a área sob a curva foi de 0,99. Conclusão Verificou-se excelente utilidade diagnóstica do ELISA-IgM e qPCR e baixa utilidade da imunocromatografia no diagnóstico de febre chikungunya.