Metodología de pesquisa primaria de actividad antidengue a partir de productos naturales / Methodology for primary screening of antidengue activity based on natural products

Introducción: El virus dengue, transmitido por mosquitos del género Aedes ha reemergido en los últimos años produciendo la enfermedad transmitida por artrópodos con mayor prevalencia en humanos, y no existe una terapia antiviral específica ni vacunas, para su tratamiento y prevención. Ello ha motivado la búsqueda de productos y compuestos naturales con actividad antiviral, lo cual trae consigo la necesidad de establecer un sistema de evaluación de productos naturales y sintéticos mediante una metodología de pesquisa rápida in vitro. Objetivo: Proponer un sistema de pesquisa primaria de actividad antiviral contra el virus dengue basado en células. Métodos: Se utilizaron como fuentes primarias de información trabajos publicados en revistas nacionales e internacionales registradas en las bases de datos SciELO o PubMed. Los ejemplos seleccionados en las figuras y tabla proceden de las publicaciones conjuntas del Grupo de Virología de la Facultad de Biología de la Universidad de La Habana y del Laboratorio de Arbovirus del Instituto de Medicina Tropical Pedro Kourí. Información, análisis y síntesis: Se presentan las principales metodologías basadas en células, y se enfatiza en aquellas asumidas por nuestro grupo (evaluación de la citotoxicidad y el ensayo primario de actividad antiviral). Se muestra el algoritmo de evaluación de un producto. La metodología descrita ha permitido poner en marcha un programa de búsqueda de fármacos antidengue, teniendo en cuenta los criterios de la evaluación de la eficacia antiviral y la toxicidad, para realizar un estudio posterior de mecanismo de acción de los diferentes compuestos o productos evaluados.

Introduction: Dengue virus, transmitted by Aedes specie mosquitos, has re-emerged in the last years causing the arthropod-borne disease with higher prevalence in humans, to which there is no specific antiviral therapy or vaccine for its treatment and prevention. This has motivated the search for natural-based products with antiviral activity, which implies the need to establish an evaluation system of natural and synthetic products through a rapid in vitro screening methodology. Objective: To propose a primary screening cell-based antiviral activity system against dengue virus. Methods: Papers published in national and international journals indexed in SciELO or PubMed were used as primary sources of information. The examples selected in the figures and table were retrieved from the joint publications of the Virology Group of the School of Biology of the University of Havana and the Arbovirus Laboratory of the Institute of Tropical Medicine Pedro Kourí. Information, Analysis and Synthesis: The main cell-based methodologies are presented, with emphasis on those assumed by our research group (evaluation of cytotoxicity and the primary antiviral activity assay). The algorithm for product evaluation is presented. The methodology described has allowed initiating a search program for antidengue drugs, taking into account the criteria for evaluating antiviral efficacy and toxicity, in order to carry out a subsequent study on the mechanisms of action of the different compounds or products evaluated.

Actividad citotóxica y antiproliferativa in vitro del extracto acuoso de Phyllanthus comosus

RESUMEN Introducción: Desde los inicios de la medicina antigua, las plantas han sido utilizadas como tratamiento en diversas enfermedades incluyendo las de naturaleza infecto-contagiosa y el cáncer. Son numerosos los informes sobre las propiedades biológicas del género Phyllanthus. Objetivo: Evaluar la actividad citotóxica y antiproliferativa de un extracto acuoso de Phyllanthus comosus en tres líneas celulares, dos de origen tumoral (SiHa y HeLa) y una no tumoral (Vero). Métodos: La actividad citotóxica se evaluó mediante el método del MTT y la capacidad antiproliferativa mediante el ensayo de detección de inhibición de colonias o clonogénico. Se tuvieron en cuenta valores como la concentración citotóxica media (CC50), índice selectivo y porcentaje de disminución de la proliferación celular. Resultados: En el ensayo de citotoxicidad se obtuvieron CC50 similares para ambas líneas tumorales; mientras que el valor para la línea Vero resultó tres veces menos tóxico, con valores de índice de selectividad mayor que tres. El ensayo clonogénico demostró inhibición de la proliferación en las líneas tumorales, mientras que en células Vero no se observó inhibición de la capacidad de formación de colonias. Conclusiones: El extracto de P. comosus es más citotóxico para las líneas tumorales SiHa y HeLa que para las células Vero, no tumorales. Además, la inhibición de la formación de clonos celulares en ambas líneas tumorales evidencia su acción antiproliferativa y selectiva, lo que argumenta su potencialidad antitumoral in vitro

ABSTRACT Introduction: Ever since the onset of ancient medical practice, plants have been used to treat a variety of conditions, including infectious communicable diseases and cancer. A large number of reports are available about the biological properties of the genus Phyllantus. Objective: Evaluate the cytotoxic and antiproliferative activity of an aqueous extract of Phyllanthus comosus on three cell lines: two of tumoral origin (SiHa and HeLa) and one of non-tumoral origin (Vero). Methods: Cytotoxic activity was evaluated by the MTT method, and antiproliferative capacity by colony inhibition detection or clonogenic assay. Mean cytotoxic concentration (CC50), selective index and cell proliferation reduction percentage were some of the values taken into account. Results: The cytotoxicity assay obtained similar CC50 values for both tumor cell lines, whereas the value for the Vero line was three times less toxic, with a selectivity index above three. The clonogenic assay revealed proliferation inhibition in the tumor cell lines, whereas no inhibition of colony forming capacity was observed in Vero cells. Conclusions: The P. comosus extract is more cytotoxic for tumoral cell lines SiHa and HeLa than for non-tumor Vero cells. Additionally, inhibition of the formation of cell clones in both tumor cell lines is evidence of its antiproliferative and selective action, substantiating its in vitro antitumor potential.

Evaluación preliminar de la actividad de Ageratina havanensis contra virus dengue 2 / Preliminary evaluation of the activity of Ageratina havanensis against the dengue 2 virus

. Introducción: El dengue es la enfermedad viral transmitida por mosquitos de más rápida propagación en el mundo. A pesar de la alta incidencia de la enfermedad no existe tratamiento antiviral efectivo ni vacuna aprobada para su uso contra esta infección. La planta Ageratina havanensis ha sido ampliamente utilizada por nuestra cultura popular y en otros países debido a sus diversas propiedades biológicas. Objetivo: Evaluar la actividad antiviral de cuatro extractos provenientes de Ageratina havanensis y dos flavonoides aislados de dicha planta frente al virus dengue 2. Métodos: La pesquisa primaria de actividad antiviral de cada extracto y flavonoide se realizó mediante el ensayo de detección de la productividad vírica, y se evaluó la acción virucida de los extractos etanólico de tallo y butanólico de hoja. Resultados: Todos los extractos inhibieron la replicación viral al evidenciarse disminución del número de placas de lisis, sin embargo, no se evidenció disminución del título infectivo viral en el ensayo virucida. El tratamiento con la sakuranetina mostró valores de inhibición de la productividad viral entre 61-91 por ciento, y para la 7-metoxiaromadendrina se registraron valores de reducción viral entre 64-86 por ciento. Conclusiones: Los extractos y flavonoides aislados de Ageratina havanensis mostraron acción antiviral. Los extractos etanólico de tallo y butanólico de hojas no poseen acción virucida sobre la cepa viral empleada. El presente trabajo constituye el primer informe respecto a la evaluación de extractos y compuestos aislados de A. havanensis frente al virus dengue(AU)

Introduction: Dengue is the fastest spreading mosquito-borne viral disease worldwide. Despite its high incidence, no effective antiviral treatment or vaccine has been approved for use against this infection. The plant Ageratina havanensis has been widely used in our folk culture and in other countries due to its various biological properties. Objective: Evaluate the antiviral activity of four extracts from Ageratina havanensis and two flavonoids isolated from that plant against the dengue 2 virus. Methods: Primary screening of the antiviral activity of each extract and flavonoid was conducted by viral productivity detection assay, and an evaluation was carried out of the virucidal action of the stem ethanolic extract and the leaf butanolic extract. Results: All the extracts inhibited viral replication by a reduction in the number of lysis plates. However, no evidence was found of a reduced viral infective titer in the virucidal assay. Treatment with sakuranetin achieved viral productivity inhibition values of 61 percent-91 percent, whereas 7-methoxyaromadendrin obtained viral reduction values of 64 percent-86 percent Conclusions: The extracts and flavonoids isolated from Ageratina havanensis displayed antiviral activity. The stem ethanolic extract and the leaf butanolic extract do not have a virucidal action against the viral strain used. The paper is the first report about the effect of extracts and compounds isolated from A. havanensis against the dengue virus(AU)

Efecto de Phyllanthus orbicularis sobre la viabilidad celular y el antígeno de superficie de la hepatitis B en células PLC/PRF/5 / Effect of Phyllanthus orbicularis on the cell viability and the hepatitis B surface antigen in PLC/PRF/5 cells

La actividad antiviral de Phyllanthus orbicularis Kunth, planta endémica de Cuba, frente al virus de la hepatitis B, fue estudiada in vitro. Se determinó la capacidad del extracto acuoso y 2 fracciones químicas ricas en taninos y flavonoides (acético-acuosa y butanólica) para inhibir la producción o bloquear la detección del antígeno de superficie de la hepatitis B (AgsHB) en las células PLC/PRF/5, una línea celular de hepatoma humano que expresa este marcador constitutivamente. El extracto acuoso fue efectivo al inhibir el AgsHB producido a las 24 y 48 h con índices selectivos superiores a 10, con una acción inhibitoria dependiente de la concentración. La evaluación de la actividad de las fracciones obtenidas a partir de esta planta mostró que ambas eran efectivas con índices selectivos superiores a 10. Estos resultados sugieren que existe una actividad inhibitoria del antígeno estudiado y que esta planta posee algunos compuestos fenólicos que podrían actuar sobre el AgsHB y reducir su producción en las células, lo que indica una posible actividad in vivo. Este trabajo corrobora el potencial de acción antiviral del extracto acuoso de P orbicularis, además de avalar el empleo de la línea PLC/PRF/5 para futuras evaluaciones o ensayos encaminados a valorar la actividad antihepatitis B de diferentes productos. De igual forma abre el camino para la determinación de aquel o aquellos componentes químicos responsables de la actividad de la planta frente al virus de la hepatitis B

The antiviral activity of Phyllanthus orbicularis, an endemic Cuban plant, against the hepatitis B virus was evaluated in vitro. The ability of the aqueous extract and 2 tannin- and flavonoid-rich chemical fractions (aqueous-acetic and buthanolic) to inhibit the hepatitis B surface antigen (HBsAg) production was determined in PLF/PRC/5 cellas, a human hepatoma cell line that constitutively expresses this antigen. The aqueous extract was effective in inhibiting the HBsAg at 24 and 48 hours of treatment, being the selective index (SI) above 10, with concentration-dependent inhibitory activity. The evaluation of the inhibitory action of the two fractions from the plant proved that both were effective and their selective indexes were also higher than 10. These results indicated the inhibitory activity against HBsAg of the plant and the presence of phenolic compounds that could reduce the antigen production. This may contribute to an in vivo antiviral action. This paper also corroborated the antiviral potential of the aqueous extract from Phyllanthus orbicularis Kunth, in addition to supporting the use of PLC/PRF/5 for future evaluations or trials directed towards assessing the anti-hepatitis B activity of various products. Likewise, it paved the way for the detection of the chemical component(s) responsible for the plant's action against hepatitis B virus

Análisis de flavonoides en una fracción butanólica obtenida de Phyllanthus orbicularis HBK / Flavonoids analysis of a butanol fraction obtained from Phyllanthus orbicularis HBK

El presente trabajo comprende el análisis por cromatografía líquida de alta resolución de flavonoides presentes en una fracción butanólica activa frente al virus del herpes simple tipo 1, la cual fue obtenida tras un proceso de extracción y fraccionamiento realizado a la especie Phyllanthus orbicularis HBK. Según los resultados del estudio se puede sugerir por medio de la comparación de los tiempos de retención y espectros ultravioletas de los diferentes picos mostrados con el de los patrones ensayados, la presencia de rutina, quercetina y kaempferol en dicha fracción

Present paper includes the analysis of high performance liquid chromatography of flavonoids present in an active butanol fraction versus type 1obtained after extraction and fractionation process performed in HBK Phyllanthus orbicularis species. According to study results it is possible to suggest by comparison of retention times and ultraviolet spectra of different peaks showed and assayed patterns, the rutin, quercetin and kaempferol presence in such fraction

Metodología de pesquisa preclínica de actividad anti-herpesvirus a partir de productos naturales / Methodology for the preclinical screening of anti-herpesvirus activity starting from natural products

Herpesviridae es una de las familias virales de mayor impacto en la salud humana y animal. Los virus del herpes simple constituyen causa de infecciones muy comunes, con un amplio espectro de manifestaciones clínicas. La naturaleza latente de la infección que le permite al virus escapar de los efectores de la respuesta inmunológica, ha imposibilitado la obtención de vacunas antiherpéticas eficaces. Esto ha motivado la búsqueda de productos antiherpéticos, lo cual trae consigo la necesidad de establecer un sistema de evaluación preclínica de productos naturales y sintéticos mediante una metodología de pesquisa rápida in vitro. En el presente trabajo se muestra la metodología y fundamentación del sistema de ensayos empleado por el Grupo de Antivirales Naturales de la Facultad de Biología (Universidad de La Habana) para el pesquisaje de productos con propiedades antiherpéticas. Dicha metodología incluye la evaluación primaria y varios ensayos secundarios, encaminados a la determinación de los mecanismos de acción.

Herpesviridae is one of the viral families of greatest impact on human and animal health. HSVs are the etiological agents of very common infections associated with a broad range of clinical symptoms. The latent nature of the infection allows the virus to escape from immune responses, hindering the obtention of efficient anti-herpes vaccines. This fact has encouraged scientists to search new anti-herpes drugs, and that's why the establishment of a rapid methodology for the in vitro evaluation of new products with potential antiviral activity is urgently needed. In this work, we describe the complete guide followed by the Antiviral Natural Products Research Group (Faculty of Biology, University of Havana) to perform the screening for antiviral activities among natural products. This guide includes the preliminary evaluation assay and a variety of secondary tests.

Propiedades antivirales de plantas del género Phyllanthus / Phyllanthus

El género Phyllanthus (familia Euphorbiaceae) agrupa más de 500 especies de plantas, distribuidas entre 11 subgéneros. Las infusiones de estas especies han sido usadas durante miles de años en la medicina folklórica de muchos países para el tratamiento de enfermedades de posible causa viral. Numerosos grupos de investigación se han propuesto encontrar las razones científicas para el uso milenario de estas plantas, y han desentrañado los fundamentos de la actividad de estas infusiones. El presente trabajo recoge la mayor parte de la evidencia científica disponible en la literatura sobre la actividad inhibidora de los extractos de plantas de este género sobre la multiplicación in vivo o in vitro de virus que se trasmiten fundamentalmente por vía sexual, como el virus de la hepatitis B, el virus de inmunodeficiencia humana y los virus del herpes simple.

The genus Phyllanthus (family Euphorbiaceae) groups more than 500 species of plants distributed in 11 subgenera. The infusions from these species have been used for thousands of years in folk medicine of many countries to treat diseases of possible viral cause. Several research groups have proposed themselves to find the scientific reasons for the millenary use of these plants, and have got to the bottom of the foundations of the activity of these infusions. This paper presents most of the scientific evidence available in literature on the inhibitory activity of the extracts from plants of this genus on the in vivo or in vitro multiplication of mainly sexually transmitted viruses, as hepatitis B virus, human immunodeficiency virus, and herpes simplex virus.

Obtención y caracterización preliminar de un extracto de Aloe vera L. con actividad antiviral / Obtention and preliminary characterization of an extract from Aloe vera L. with antiviral activity

En el presente trabajo se abordó la obtención de un extracto de la corteza de Aloe vera L., su posterior caracterización y la determinación de la efectividad media frente al virus Herpes simplex tipo 1 (HSV-1). Se concluyó que el extracto obtenido y caracterizado presenta una concentración de antracenderivados totales de 25,0 ± 5,0 mg (por ciento), dicho extracto presenta actividad antiviral in vitro con una toxicidad media de 3,8 ± 0,3 mg/mL y dosis efectiva de 0,80 ± 0,05 mg/mL

Estudio comparativo de la capacidad inactivante de distintas colectas de la planta Phyllanthus orbicularis / Comparative study of the inactivating capacity of different harvests of Phyllanthus orbicularis

Se estudió la inactivación del AgsHB por extractos de 2 colectas de Phyllanthus orbicularis realizadas en diferentes épocas del año (Marzo/94 y Octubre/94) en 34 sueros positivos a este marcador, y se compararon estos resultados con los obtenidos para la colecta Agosto/93, con el objetivo de conocer la influencia de la época de colecta en la presencia de la actividad anti- hepatitis B de la planta. Todas las concentraciones ensayadas (100, 50 y 25 mg/mL) disminuyeron los valores de absorbancia en los sueros, y se logró una seroconversión a negativos estadísticamente significativa, con excepción de lo ocurrido para las concentraciones de 25 y 12,5 mg/mL de la colecta Octubre/94. La cantidad de sueros negativos fue proporcional a las concentraciones utilizadas. Se observaron diferencias estadísticas entre las colectas Agosto/93 y Octubre/94. Estos resultados sugirieron que podían ocurrir alteraciones en la presencia o concentración de los posibles componentes activos de P.orbicularis producto de la influencia de factores externos como lo son las condiciones climáticas