Dolabellane diterpenes from the Caribbean soft corals Eunicea laciniata and Eunicea asperula and determination of their anti HSV-1 activity / Dolabellanos de los octocorales caribenos Eunicea laciniata y Eunicea asperula y determinación de su actividad anti VHS-1 / Dolabellanos dos octocorais caribenhos Eunicea laciniata e Eunicea asperula e determinação de sua atividade anti HSV-1

Abstract Dolabellane diterpenes have considerable antiviral activity, but most studies have been focused towards compounds isolated from Dictyota brown algae. Although soft corals are also a significant source of these diterpenes, their antiviral potential has not been studied in detail. With the aim of assessing the biological activity of marine sources, we evaluated the dolabellane content in the soft corals Eunicea laciniata and E. asperula collected in Santa Marta, Colombian Caribbean. Dolabellanes 1-6 were isolated from E. laciniata while compounds 2, 4 and 5 were isolated from E. asperula. All compounds were identified by NMR, GC-EIMS, optical rotation and comparison with previously reported dolabellanes. GC-EIMS analyses showed that dolabellatrienone (2) transforms into compounds 4 and 5 as oxidation products upon prolonged storage; however, those compounds were also naturally present in the extract of the studied organisms. Pure dolabellanes were tested in vitro in antiviral assays against HSV-1. Compound 6 inhibited virus replication in infected cells (73.7% of inhibition at 50 µM) without cytotoxic effect (CC50 = 95 9), showing similar activity to the positive control Acyclovir®. Thus, compound 6 is an interesting candidate for further studies of dolabellanes as antivirals.

Resumen Los dolabellanos son diterpenos con actividad antiviral, la mayor parte de los estudios se han realizado con compuestos aislados de algas pardas del genero Dictyota. Los corales blandos son también una importante fuente de dolabellanos, pero el potencial antiviral de estos ha sido muy poco estudiado. Se llevó a cabo el estudio químico de los dolabellanos presentes en los octocorales Eunicea laciniata y Eunicea asperula, recolectados en Santa Marta, Caribe colombiano. Los dolabellanos 1-6 fueron aislados del octocoral E. laciniata mientras que en E. asperula se encontraron los compuestos 2, 4 y 5. La elucidaci6n estructural se llev6 a cabo mediante RMN, espectrometría de masas, rotaci6n 6ptica y comparaci6n con reportes previos. El análisis por CG-EM evidenci6 que la dolabellatrienona (2) se puede transformar en los compuestos 4 y 5 como producto del almacenamiento prolongado, no obstante, tales compuestos también estuvieron presentes en los extractos de los organismos estudiados. El compuesto 6 inhibi6 la replicaci6n del VHS-1 (73,7% de inhibición en células infectadas a una concentraci6n de 50 µM) sin efecto citot6xico (CC50 = 959), mostrando una citotoxicidad similar al Aciclovir®, un control positivo, por lo cual es un candidato para la realizaci6n de estudios adicionales sobre el potencial antiviral de los dolabellanos.

Resumo Os dolabellanos são diterpenos que têm mostrado atividade antiviral, os estudos neste campo estão centrados nos compostos isolados de algas do gênero Dictyota. Os octocorais também são uma fonte importante de dolabellanos, mas não tem sido estudados. Foirealizado o estudo químico dos octocorais Eunicea laciniata e Eunicea asperula, coletados em Santa Marta, Caribe Colombiano. O estudo químico dos dois organismos permitiu o isolamento dos dolabellanos 1-6 de E. laciniata, enquanto que para E. aspérula foram identificados os compostos 2, 4 e 5. A elucidação estrutural foi realizada mediante RMN, espectrometria de massas, rotação óptica e comparação com os dados da literatura. A análise por GC-MS evidenciou que a dolabelatrienona (2) pode gerar os compostos 4 e 5 como produto de degradação, a partir de um armazenamento prolongado. No entanto, os compostos também estavam presentes nos extratos dos organismos estudados. O composto 6 mostrou uma citotoxicidade similar ao Aciclovir®, um controle positivo, numa porcentagem de inibição da replicação do HVS-1 (73,7% de inibição em células infectadas na concentração de 50 µM) sem efeito citotóxico (CC50 = 959), o quetorna esse composto um candidato para o desenvolvimento de antivirais.

Potencial atividade antiviral de plexaurella regia no ciclo replicativo do vírus herpes simples tipo 1 / Potential antiviral activity of plexaurella regia on the replication of herpes simplex virus type 1

Latência e resistência de cepas de Herpes simples tipo 1 (HSV-1) ao aciclovir têm sido associados a sequelas graves em pacientes imunocomprometidos, como pacientes com AIDS. Por essa razão, a pesquisa por novas substâncias com atividade anti-HSV-1 é uma necessidade urgente. Objetivo: Investigar se os extratos obtidos de Plexaurella spp poderiam ser usados em estudos pré-clínicos de drogas contra o vírus herpes simples tipo 1. Métodos: A viabilidade celular e concentrações inibitórias das drogas foram utilizados como testes de triagem para investigar os extratos etil acetato e diclorometano de Plexaurella spp como antivirais. Resultados: Os resultados de viabilidade demonstraram que os extratos de Plexaurella regia e Plexaurella grandflora não foram citotóxicas, mas somente Plexaurella regia alcançou um valor de CC50 expressivo. Nos ensaios antivirais, Plexaurella regia mostraram um resultado ainda mais significante de concentração efetiva (EC50) e índice terapêutico (<2.5 µg/mL e 51.6 µg/mL, respectivamente) comparado com aciclovir (ACV). Conclusão: Estes resultados mostram que os extratos de corais têm atividade anti-herpética e podem contribuir para novas estratégias de redução da incidência de resistência de doenças relacionadas aos herpes vírus

Latency and resistance of acyclovir-resistant strains of Herpes simplex virus type 1 (HSV-1) have been associated with serious sequelae in immunocompromised individuals, such as AIDS patients. Consequently, the search for new substances with anti-HSV activity is both necessary and urgent. Objective: To investigate whether extracts obtained from Plexaurella spp can be used in preclinical studies of drugs against herpes simplex virus type 1. Methods: Cell viability and inhibitory drug concentrations as screening tests were used to investigate ethyl acetate and dichloromethane extracts from Plexaurella spp as antivirals. Results: The results of viability assays demonstrated that extracts from Plexaurella regia and Plexaurella grandiflora showed less cytotoxicity, but only Plexaurella regia reached a very expressive CC50 value. In antiviral assays, Plexaurella regia showed an even more significant result of effective concentration (EC50) and therapeutic index (<2.5 µg/mL and 51.6 µg/mL, respectively) compared with acyclovir (ACV). Conclusion: These results demonstrated that extracts from corals have anti-herpetic activities and could contribute towards new strategies to stop the increasing incidence of resistance in herpes-related diseases.

Cytotoxic and Antiviral Activity of Extracts and Compounds Isolated from Clusia Fluminensis Planch. & Triana (Clusiaceae) / Atividade Citotóxica e Antiviral de Extratos e Compostos Isolados de Clusia Fluminensis Planch. & Triana (Clusiaceae)

The worldwide distribution of herpes simplex virus type 1 (HSV-1) allied to the emergence of resistant strains makes necessary and urgent the search and development of new substances capable of preventing and treating HSV-1 infections. Studies demonstrate synergy between genital herpes and human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1), which represents a major concern for global public health. Objective: The objective of this study was to evaluate the activity of crude extracts and isolated substances from C. fluminensis in the in vitro replication of the HSV-1 virus and HIV-1-RT activity. Methods: This study evaluated the activity of extracts and isolated compounds from Clusia fluminensis Planch. & Triana against HSV-1 using Vero cells in culture and against HIV-1 using a recombinant reverse transcriptase enzyme (HIV -1 RT). The percentage of inhibition against HSV-1 was determined from viral lysis plaque reduction assay, and the anti-HIV-1-RT test was performed by a fluorimetric assay. It was also evaluated the cytotoxic activity of the samples using MTT [3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide]. Results: The crude extracts showed high percentage of inhibition against HSV-1, reaching 81.4 to 100.0% inhibition in non-cytotoxic concentration (50 µg/mL). The isolated compounds, lanosterol and clusianone, demonstrated 100% inhibition in non-cytotoxic concentration (50 µg/mL). We also examined the effects of the extracts and isolates on the activity of the HIV-1-RT. Among the crude extracts, only the methanolic extract of leaves and methanolic extract of stems showed inhibitory activity against HIV-1-RT. Regarding the isolated compounds, lanosterol showed a moderate activity. Conclusion: Our data demonstrate that extracts and isolates compounds Clusia fluminensis Planch. & Triana have promising antiviral activity inhibiting HSV-1 replication and HIV-1 by inhibiting the anti-RT activity.

A distribuição mundial do vírus herpes simplex tipo 1 (HSV-1) aliada ao surgimento de cepas resistentes torna necessária e urgente a busca e o desenvolvimento de novas substâncias capazes de prevenir e tratar infecções HSV-1. Estudos demonstram sinergia entre herpes genital e vírus da imunodeficiência humana tipo 1 (HIV-1), o que representa uma grande preocupação para a saúde pública global. Objetivo: O objetivo deste estudo foi avaliar a atividade de extratos brutos e substâncias isoladas de Clusia fluminensis Planch. & Triana na replicação in vitro do vírus HSV-1 e na atividade anti HIV-1-RT. Métodos: Este estudo avaliou a atividade de extratos e substâncias isoladas de Clusia fluminensis Planch. & Triana contra o HSV-1 utilizando células Vero em cultura e contra o HIV-1 utilizando a enzima transcriptase reversa recombinante (HIV-1 RT). A porcentagem de inibição contra o HSV-1 foi determinada a partir do ensaio de redução de placas de lise viral, e o ensaio anti-HIV-1 RT foi realizado por um ensaio fluorimétrico. Também foi avaliada a atividade citotóxica das amostras utilizando MTT [brometo de 3- (4,5-dimetiltiazol-2-il) -2,5-difeniltetrazólio]. Resultados: Os extratos demonstraram elevada percentagem de inibição contra o HSV-1, atingindo 81,4 a 100,0% de inibição em concentração não citotóxica (50 µg/mL). Os compostos isolados, lanosterol e clusianona, demonstraram 100% de inibição em concentração não citotóxica (50 µg/mL). Examinamos também os efeitos dos extratos e isolados sobre a atividade anti-HIV-1 RT. Entre os extratos brutos, apenas o extrato metanólico das folhas e caules apresentaram atividade anti-HIV-1 RT. Em relação aos compostos isolados, lanosterol mostrou uma atividade moderada. Conclusão: Nossos dados demonstram que os extratos e compostos isolados de Clusia fluminensis Planch. & Triana possuem atividade antiviral promissora inibindo a replicação do HSV-1 e HIV-1 através da inibição da atividade anti-RT.