antibioticsАнтибиотики и ХимиотерапияAntibiot Khimioter = Antibiotics and Chemotherapy0235-2990ООО «Издательство ОКИ»10.37489/0235-2990-2020-65-7-8-8-17antibiotics-747Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL PAPERSМеханизмы противовирусной активности экстракта ладанника шалфеелистного (Cistus salviifolius) в отношении респираторных вирусов человекаMechanisms of Antiviral Activity of Cistus Salviifolius Extract Against Human Respiratory VirusesЕсаулковаЯ. Л.EsaulkovaYa. L.

Есаулкова Яна Леонидовна - младший научный сотрудник лаб. экспериментальной вирусологии

Санкт-Петербург

St. Petersburg

МурылеваА. А.MurylevaA. A.

Мурылева Анна Андреевна - младший научный сотрудник лаб. экспериментальной вирусологии

Санкт-Петербург

St. Petersburg

СинегубоваЕ. О.SinegubovaE. O.

Синегубова Екатерина Олеговна - младший научный сотрудник лаб. экспериментальной вирусологии

Санкт-Петербург

St. Petersburg

БеляевскаяС. В.BelyaevskayaS. V.

Беляевская Светлана Валентиновна -старший научный сотрудник лаб. экспериментальной вирусологии

Санкт-Петербург

St. Petersburg

ГаршининаА. В.GarshininaA. V.

Гаршинина Анжелика Валерьевна - старший научный сотрудник лаб. экспериментальной вирусологии

Санкт-Петербург

St. Petersburg

КирееваМ. А.KireevaM. A.

Киреева Марина Владимировна - студентка магистратуры каф. микробиологии биолого-почвенного факультета

Санкт-Петербург

St. Petersburg

ВолобуеваА. С.VolobuevaA. S.

Волобуева Александрина Сергеевна - младший научный сотрудник лаб. экспериментальной вирусологии

Санкт-Петербург

St. Petersburg

СлитаА. В.SlitaA. V.

Слита Александр Валентинович — к. б. н., старший научный сотрудник лаб. экспериментальной вирусологии

Санкт-Петербург

St. Petersburg

КадыроваР. А.KadyrovaR. A.

Кадырова Рената Анваровна - старший научный сотрудник лаб. экспериментальной вирусологии

Санкт-Петербург

St. Petersburg

ЗарубаевВ. В.ZarubaevV. V.

Зарубаев Владимир Викторович - д. б. н., старший научный сотрудник лаб. экспериментальной вирусологии

197101, Санкт-Петербург, ул. Мира, 14

St. Petersburg

Федеральное бюджетное учреждение науки Санкт-Петербургский институт эпидемиологии и микробиологии им. ПастераРоссияSaintWPetersburg Pasteur InstituteRussian FederationФедеральное бюджетное учреждение науки Санкт-Петербургский институт эпидемиологии и микробиологии им. ПастераРоссияSaint-Petersburg Pasteur InstituteRussian FederationСанкт-Петербургский Государственный УниверситетРоссияSt. Petersburg UniversityRussian Federation202020112020657-8817Copyright © Есаулкова Я.Л., Мурылева А.А., Синегубова Е.О., Беляевская С.В., Гаршинина А.В., Киреева М.А., Волобуева А.С., Слита А.В., Кадырова Р.А., Зарубаев В.В., 20202020Есаулкова Я.Л., Мурылева А.А., Синегубова Е.О., Беляевская С.В., Гаршинина А.В., Киреева М.А., Волобуева А.С., Слита А.В., Кадырова Р.А., Зарубаев В.В.Esaulkova Y.L., Muryleva A.A., Sinegubova E.O., Belyaevskaya S.V., Garshinina A.V., Kireeva M.A., Volobueva A.S., Slita A.V., Kadyrova R.A., Zarubaev V.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.antibiotics-chemotherapy.ru/jour/article/view/747

Грипп и ОРВИ являются наиболее распространёнными формами инфекционных респираторных заболеваний человека. В этой связи разработка и внедрение средств профилактики и лечения вирусных инфекций представляет актуальнейшую задачу. Целью настоящего исследования явилось изучение механизмов противовирусной активности экстракта ладанника шалфеелистного (Cistus salviifolius) в отношении возбудителей гриппа и ОРВИ у человека. В ходе работы было показано, что экстракт ладанника ингибирует репродукцию вирусов гриппа A(H1N1), A(H1N1)pdm09, A(H3N2), A(H5N2), A(H7N9) и вируса гриппа B. Максимальную вирусингибирующую активность экстракт проявлял на ранних стадиях вирусного цикла (0–2 ч после инфицирования). Экстракт ладанника существенно снижал гемагглютинирующую активность вируса, и при этом не влиял на фузогенные свойства вирусного гемагглютинина. При помощи электронной микроскопии показано, что экстракт ладанника препятствует сорбции вирионов гриппа на поверхности клеток в культуре. Показана также ингибирующая активность экстракта в отношении других респираторных вирусов человека - вируса парагриппа и аденовируса. В опытах на модели гриппозной пневмонии у мышей показана протективная активность экстракта ладанника при интраназальном применении. Степень этой активности ослабевала с увеличением времени между применением экстракта и инфицированием животных. Вирус, предварительно инкубированный с экстрактом ладанника, вообще не вызывал гибели животных. Полученные данные свидетельствуют, что экстракт ладанника шалфеелистного является эффективным средством профилактики респираторных вирусных инфекций человека широкого спектра действия.

Influenza and ARVIs are the most common forms of infectious respiratory diseases in humans. In this regard, the search and development of means for the prevention and treatment of viral infections is a high priority task. The aim of this study was to assess the mechanisms of the antiviral activity of sage-leaved rock-rose extract (Cistus salviifolius) against the causative agents of influenza and ARVIs in humans. In the course of the study, it was shown that C.salviifolius extract inhibits reproduction of influenza viruses A(H1N1), A (H1N1)pdm09, A(H3N2), A(H5N2), A(H7N9) and influenza B virus. The extract showed maximum virus-inhibiting activity at the early stages of the viral cycle (0–2 hours after infection). C.salviifolius extract significantly reduced the hemagglutinating activity of the virus, and at the same time did not affect the fusogenic properties of viral hemagglutinin. Transmission electron microscopy was used to demonstrate that the cistus extract prevents the absorption of influenza virions on the surface of cells in culture. The inhibitory activity of the extract against other human respiratory viruses, parainfluenza virus and adenovirus, was also shown. The protective activity of C.salviifolius extract was demonstrated when applied intranasally during the experiments on a model of influenza pneumonia in mice. The degree of this activity was in inverse proportion to the time window between the application of the extract and the infection of the animals. The virus, pre-incubated with C.salviifolius extract, did not cause death in the animals. The data obtained indicate that C.salviifolius extract serves as an effective and broad-range means of preventing respiratory viral infections in humans.

инфекционные респираторные заболеванияэкстракт ладанникапневмонияпротивовирусная активностьмышиinfectious respiratory diseasescistus extractpneumoniaantiviral activitymiceReferencesRuuskanen O., Meurman O., Sarkkinen H. Adenoviral diseases in children: a study of 105 cases. Pediatrics 1985; 76: 79–83.Ruuskanen O., Meurman O., Sarkkinen H. Adenoviral diseases in children: a study of 105 cases. Pediatrics 1985; 76: 79–83.Samson M., Pizzorno A., Abed Y., Boivin G. Influenza virus resistance to neuraminidase inhibitors. Antiviral Res 2013;98 (2): 174–185.Samson M., Pizzorno A., Abed Y., Boivin G. Influenza virus resistance to neuraminidase inhibitors. Antiviral Res 2013;98 (2): 174–185.Steel J., Lowen A.C. Influenza A virus reassortment. Curr Top Microbiol Immunol 2014; 385: 377–401.Steel J., Lowen A.C. Influenza A virus reassortment. Curr Top Microbiol Immunol 2014; 385: 377–401.Ehrhardt C., Hrincius E.R., Korte V. et al. A polyphenol rich plant extract, CYSTUS052, exerts anti influenza virus activity in cell culture without toxic side effects or the tendency to induce viral resistance. Antiviral Res 2007; 76: 1: 338–347.Ehrhardt C., Hrincius E.R., Korte V. et al. A polyphenol rich plant extract, CYSTUS052, exerts anti influenza virus activity in cell culture without toxic side effects or the tendency to induce viral resistance. Antiviral Res 2007; 76: 1: 338–347.Droebner K., Ehrhardt C., Poetter A. et al. CYSTUS052, a polyphenolrich plant extract, exerts anti-influenza virus activity in mice. Antiviral Res 2007; 76: 1: 1–10.Droebner K., Ehrhardt C., Poetter A. et al. CYSTUS052, a polyphenolrich plant extract, exerts anti-influenza virus activity in mice. Antiviral Res 2007; 76: 1: 1–10.Kalus U., Grigorov A., Kadecki O. et al. Cistus incanus (CYSTUS052) for treating patients with infection of the upper respiratory tract. A prospective, randomised, placebo-controlled clinical study. Antiviral Res 2009; 84: 3: 267–271.Kalus U., Grigorov A., Kadecki O. et al. Cistus incanus (CYSTUS052) for treating patients with infection of the upper respiratory tract. A prospective, randomised, placebo-controlled clinical study. Antiviral Res 2009; 84: 3: 267–271.Лаврентьева И.Н., Сухобаевская Л.П., Зарубаев В.В. Противовирусная активность экстракта ладанника шалфеелистного (Cistus salviifolius) в отношении вируса гриппа. Антибиотики и химиотер. — 2017. — Т. 62. — № 5–6. — С.12–20.Lavrent'eva I.N., Sukhobaevskaya L.P., Zarubaev V.V. Protivovirusnaya aktivnost' ekstrakta ladannika shalfeelistnogo (Cistus salviifolius) v otnoshenii virusa grippa. Antibiotiki i Khimioter 2017; 62 (5–6): 12–20. [in Russian]Maeda T., Kawasaki K., Ohnishi S. Interaction of influenza virus hemagglutinin with target membrane lipids is a key step in virus-induced hemolysis and fusion at pH 5.2 Proc Natl Acad Sci USA 1981; 78 (7): 4133–4137.Maeda T., Kawasaki K., Ohnishi S. Interaction of influenza virus hemagglutinin with target membrane lipids is a key step in virus-induced hemolysis and fusion at pH 5.2 Proc Natl Acad Sci USA 1981; 78 (7): 4133–4137.Kuchta K., Tung N.H., Ohta T., Uto T., Raekiansyah M., Grötzinger K., Rausch H., Shoyama Y., Rauwald H.W., Morita K. The old pharmaceutical oleoresin labdanum of Cistus creticus L. exerts pronounced in vitro anti-dengue virus activity. J Ethnopharmacol 2020; 257: 112316.Kuchta K., Tung N.H., Ohta T., Uto T., Raekiansyah M., Grötzinger K., Rausch H., Shoyama Y., Rauwald H.W., Morita K. The old pharmaceutical oleoresin labdanum of Cistus creticus L. exerts pronounced in vitro anti-dengue virus activity. J Ethnopharmacol 2020; 257: 112316.Rebensburg S., Helfer M., Schneider M., Koppensteiner H., Eberle J., Schindler M., Gürtler L., Brack-Werner R. Potent in vitro antiviral activity of Cistus incanus extract against HIV and Filoviruses targets viral envelope proteins. Sci Rep 2016; 6: 20394.Rebensburg S., Helfer M., Schneider M., Koppensteiner H., Eberle J., Schindler M., Gürtler L., Brack-Werner R. Potent in vitro antiviral activity of Cistus incanus extract against HIV and Filoviruses targets viral envelope proteins. Sci Rep 2016; 6: 20394.Dimcheva V., Kaloyanov N., Karsheva M. The polyphenol composition of Cistus incanus L., Trachystemon orientalis L. and Melissa officinalis L. infusions by HPLC-DAD method. Open J Anal Bioanal Chem 2019; 3 (1): 031–038.Dimcheva V., Kaloyanov N., Karsheva M. The polyphenol composition of Cistus incanus L., Trachystemon orientalis L. and Melissa officinalis L. infusions by HPLC-DAD method. Open J Anal Bioanal Chem 2019; 3 (1): 031–038.Sayah K., Marmouzi I., Naceiri Mrabti H., Cherrah Y., Faouzi M.E. Antioxidant activity and inhibitory potential of Cistus salviifolius (L.) and Cistus monspeliensis (L.) aerial parts extracts against key enzymes linked to hyperglycemia. Biomed Res Int 2017; 2017: 2789482. doi.org/10.1155/2017/2789482Sayah K., Marmouzi I., Naceiri Mrabti H., Cherrah Y., Faouzi M.E. Antioxidant activity and inhibitory potential of Cistus salviifolius (L.) and Cistus monspeliensis (L.) aerial parts extracts against key enzymes linked to hyperglycemia. Biomed Res Int 2017; 2017: 2789482. doi.org/10.1155/2017/2789482Papaefthimiou D., Papanikolaou A., Falara V., Givanoudi S., Kostas S., Kanellis A.K. Genus Cistus: a model for exploring labdane-type diterpenes' biosynthesis and a natural source of high value products with biological, aromatic, and pharmacological properties. Front Chem 2014; 2: 35.Papaefthimiou D., Papanikolaou A., Falara V., Givanoudi S., Kostas S., Kanellis A.K. Genus Cistus: a model for exploring labdane-type diterpenes' biosynthesis and a natural source of high value products with biological, aromatic, and pharmacological properties. Front Chem 2014; 2: 35.Barrajo´n-Catala´n E., Ferna´ndez-Arroyo S., Rolda´n C., Guille´n E., Saura D., Segura-Carretero A., Micol V. A systematic study of the polyphenolic composition of aqueous extracts deriving from several Cistus genus species: evolutionary relationship. Phytochem Anal 2011; 22 (4): 303–312.Barrajo´n-Catala´n E., Ferna´ndez-Arroyo S., Rolda´n C., Guille´n E., Saura D., Segura-Carretero A., Micol V. A systematic study of the polyphenolic composition of aqueous extracts deriving from several Cistus genus species: evolutionary relationship. Phytochem Anal 2011; 22 (4): 303–312.Fioravanti R., Celestino I., Costi R., Cuzzucoli Crucitti G., Pescatori L., Mattiello L., Novellino E., Checconi P., Palamara A.T., Nencioni L., Di Santo R. Effects of polyphenol compounds on influenza A virus replication and definition of their mechanism of action. Bioorg Med Chem 2012; 20 (16): 5046–5052.Fioravanti R., Celestino I., Costi R., Cuzzucoli Crucitti G., Pescatori L., Mattiello L., Novellino E., Checconi P., Palamara A.T., Nencioni L., Di Santo R. Effects of polyphenol compounds on influenza A virus replication and definition of their mechanism of action. Bioorg Med Chem 2012; 20 (16): 5046–5052.Sadati S.M., Gheibi N., Ranjbar S., Hashemzadeh M.S. Docking study of flavonoid derivatives as potent inhibitors of influenza H1N1 virus neuraminidase. Biomed Rep 2019; 10 (1): 33–38.Sadati S.M., Gheibi N., Ranjbar S., Hashemzadeh M.S. Docking study of flavonoid derivatives as potent inhibitors of influenza H1N1 virus neuraminidase. Biomed Rep 2019; 10 (1): 33–38.Li H., Li M., Xu R., Wang S., Zhang Y., Zhang L., Zhou D., Xiao S. Synthesis, structure activity relationship and in vitro anti-influenza virus activity of novel polyphenol-pentacyclic triterpene conjugates. Eur J Med Chem 2019; 163: 560–568.Li H., Li M., Xu R., Wang S., Zhang Y., Zhang L., Zhou D., Xiao S. Synthesis, structure activity relationship and in vitro anti-influenza virus activity of novel polyphenol-pentacyclic triterpene conjugates. Eur J Med Chem 2019; 163: 560–568.Derksen A., Kühn J., Hafezi W., Sendker J., Ehrhardt C., Ludwig S., Hensel A. Antiviral activity of hydroalcoholic extract from Eupatorium perfoliatum L. against the attachment of influenza A virus. J Ethnopharmacol 2016; 188: 144–52.Derksen A., Kühn J., Hafezi W., Sendker J., Ehrhardt C., Ludwig S., Hensel A. Antiviral activity of hydroalcoholic extract from Eupatorium perfoliatum L. against the attachment of influenza A virus. J Ethnopharmacol 2016; 188: 144–52.Han J., Perez J., Schafer A., Cheng H., Peet N., Rong L., Manicassamy B. Influenza virus: small molecule therapeutics and mechanisms of antiviral resistance. Curr Med Chem 2018; 25 (38): 5115–5127.Han J., Perez J., Schafer A., Cheng H., Peet N., Rong L., Manicassamy B. Influenza virus: small molecule therapeutics and mechanisms of antiviral resistance. Curr Med Chem 2018; 25 (38): 5115–5127.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.