antibioticsАнтибиотики и ХимиотерапияAntibiot Khimioter = Antibiotics and Chemotherapy0235-2990ООО «Издательство ОКИ»10.37489/0235-2990-2021-66-5-6-4-10antibiotics-813Research ArticleЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯEXPERIMENTAL STUDIESВозможности подавления цитопатогенного действия коронавируса SARSCoV-2 по результатам изучения противовирусной активности препарата Цитовир®-3 in vitroPossibilities of suppressing the cytopathogenic effect of SARS-CoV-2 coronavirus according to the results of the antiviral activity of Cytovir®-3 in vitro studyhttps://orcid.org/0000-0002-2723-1496СмирновВ. С.SmirnovV. S.

Смирнов Вячеслав Сергеевич — д. м. н, профессор, ведущий научный сотрудник лаборатории молекулярной иммунологии

Санкт-Петербург

Vyacheslav S. Smirnov — D. Sc. in medicine, Professor

Saint-Petersburg

https://orcid.org/0000-0002-7755-2714ЛеневаИ. А.LenevaI. A.

Ленева Ирина Анатольевна — д. б. н., зав. лабораторией экспериментальной вирусологии

Москва

Irina A. Leneva — D. Sc. in biology

Moscow

https://orcid.org/0000-0003-4997-9830КудрявцеваТ. А.KudryavtsevaT. A.

Кудрявцева Татьяна Анатольевна — к. б. н., научный сотрудник, лаборатория нанотехнологии и синтеза лекарственных веществ, отдел нейрофармакологии

Санкт-Петербург

Tatiana A. Kudryavtseva — Ph. D. in biology, research scientist

Saint-Petersburg

tatyana@kudryavcev.infohttps://orcid.org/0000-0001-7385-5083ФайзулоевЕ. Б.FayzuloevE. B.

Файзулоев Евгений Бахтиерович — к. б. н., зав. лабораторией молекулярной вирусологии

Москва

Evgeny B. Fayzuloev — Ph. D. in biology

Moscow

https://orcid.org/0000-0001-5294-6533ЗаплутановВ. А.ZaplutanovV. A.

Заплутанов Василий Андреевич — старший научный сотрудник Центра доклинических и клинических исследований отделения молекулярной и радиационной биофизики

Гатчина

Vasily A. Zaplutanov — Senior Researcher at the Center of Preclinical and Clinical Research of the Department of Molecular and Radiation Biophysics

Saint-Petersburg

https://orcid.org/0000-0002-2752-4598ПетленкоС. В.PetlenkoS. V.

Петленко Сергей Викторович — д. м. н., ведущий научный сотрудник лаборатории биохимической токсикологии и фармакологии

Санкт-Петербург

Sergey V. Petlenko — D. Sc. in medicine

Saint-Petersburg

https://orcid.org/0000-0003-2096-5080КарташоваН. П.KartashovaN. P.

Карташова Надежда Павловна — научный сотрудник лаборатории экспериментальной вирусологии

Москва

Nadezhda P. Kartashova — Researcher at the Laboratory of Experimental Virology

Moscow

https://orcid.org/0000-0001-8428-4482ГрачеваА. В.GrachevaA. V.

Грачева Анастасия Вячеславовна — младший научный сотрудник лаборатории молекулярной вирусологии

Москва

Anastasia V. Gracheva — Junior Researcher at the Laboratory of Molecular Virology

Moscow

https://orcid.org/0000-0002-6417-3301КорчеваяЕ. Р.KorchevayaE. R.

Корчевая Екатерина Романовна — младший научный сотрудник лаборатории молекулярной вирусологии

Москва

Ekaterina R. Korchevaya — Junior Researcher at the Laboratory of Molecular Virology

Moscow

ФБУН «Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. Пастера»РоссияSaint-Petersburg Pasteur InstituteRussian FederationФГБНУ «Научно-исследовательский институт вакцин и сывороток им. И. И. Мечникова»РоссияI. I. Mechnikov Research Institute of Vaccines and SeraRussian FederationФГБНУ «Институт экспериментальной медицины»РоссияInstitute of Experimental MedicineRussian FederationФГБУ «Петербургский институт ядерной физики им. Б. П. Константинова Национального исследовательского центра «Курчатовский институт»РоссияPetersburg Nuclear Physics Institute named by B. P. Konstantinov of National Research Centre «Kurchatov Institute»Russian FederationФГБУ «Научно-клинический центр токсикологии им. академика С. Н. Голикова ФМБА»РоссияScientific and Clinical Center of Toxicology named after Academician S. N. Golikov of the Federal Medical and Biological AgencyRussian Federation202126082021665-6410Copyright © Смирнов В.С., Ленева И.А., Кудрявцева Т.А., Файзулоев Е.Б., Заплутанов В.А., Петленко С.В., Карташова Н.П., Грачева А.В., Корчевая Е.Р., 20212021Смирнов В.С., Ленева И.А., Кудрявцева Т.А., Файзулоев Е.Б., Заплутанов В.А., Петленко С.В., Карташова Н.П., Грачева А.В., Корчевая Е.Р.Smirnov V.S., Leneva I.A., Kudryavtseva T.A., Fayzuloev E.B., Zaplutanov V.A., Petlenko S.V., Kartashova N.P., Gracheva A.V., Korchevaya E.R.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/813

Введение. Пандемия COVID-19 послужила стимулом к поиску лекарственных средств со специфической противовирусной активностью к новому патогенному штамму коронавируса SARS-CoV-2. В первую очередь научный поиск был направлен на изучение препаратов с уже доказанной эффективностью в отношении гриппа и ОРВИ. Цель работы — изучение in vitro противовирусной активности препарата Цитовир®-3 в отношении цитопатогенного действия вируса SARS-CoV-2. Материал и методы. Противовирусная активность препарата Цитовир®-3 в отношении вируса SARS-CoV-2 изучена в экспериментальных моделях in vitro на культуре клеток Vero CCL81 (ATСС). Для расчёта рабочего диапазона концентраций исследуемого препарата с использованием количественного микротетразолиевого теста определялась максимальная переносимая концентрация и 50% цитотоксическая доза. Результаты и обсуждение. В результате исследования было показано, что наибольшая активность препарата проявлялась при добавлении его к клеткам за 24 ч до и через 1 ч и 24 ч после вирусного заражения, уровень ингибирования при этом достигал 53% (>ИК50) при концентрациях препарата 105, 55 и 85 мкг/мл, соответственно. Цитовир®-3 подавлял вирусную активность SARS-CoV-2 в диапазоне доз от 10 мкг/мл до 105 мкг/мл в указанных условиях инфицирования. Было установлено, что в диапазоне противовирусных доз препарат не проявлял цитотоксического действия на культуру клеток Vero. Заключение. Противовирусная активность препарата Цитовир®-3 в отношении вируса SARS-CoV-2 доказана за счёт достижения ИК50, находящейся ниже максимально переносимой концентрации, составившей 149 мкг/мл.

Introduction. The COVID-19 pandemic has stimulated the search for drugs with specific antiviral activity against the new pathogenic strain of the SARS-CoV-2 coronavirus. First of all, scientific search was aimed at studying drugs with already proven efficacy against influenza and ARVI. The aim of this work was to study the antiviral activity of Cytovir®-3 in vitro in relation to the cytopathogenic effect of the SARS-CoV-2 virus. Material and methods. The antiviral activity of the drug Cytovir®-3 against the SARS-CoV-2 virus was studied in experimental models in vitro on Vero CCL81 cell culture (ATCC). The maximum tolerated concentration and the 50% cytotoxic dose were determined using a quantitative microculture tetrazolium test assay to calculate the working range of the concentrations of the test drug. Results and discussion. As a result of the study, it was shown that the greatest activity of the drug was manifested when it was added to the cells 24 hours before and 1 hour and 24 hours after viral infection, the inhibition level reached 53% (>IC50) at the drug concentrations of 105, 55, and 85 µg/ml, respectively. Cytovir®-3 suppressed the viral activity of SARS-CoV-2 in the dose range from 10 µg/ml to 105 µg/ml under the indicated infection conditions. It was found that the drug did not exhibit cytotoxic effects on the Vero cell culture in the range of antiviral doses. Conclusion. The antiviral activity of Cytovir®-3 against the SARS-CoV-2 virus has been proven due to the achievement of IC50, which is below the maximum tolerated dose of 149 µg/ml.

SARS-CoV-2коронавирусCOVID-19Цитовир®-3Veroвирусная цитопатогенностьin vitroпротивовирусное действиеSARS-CoV-2coronavirusCOVID-19Cytovir®-3Veroviral cytopathogenicityin vitroantiviral effectИсследование выполнено в рамках научно-исследовательской работы в ФГБНУ «Научно-исследовательский институт вакцин и сывороток им. И. И. Мечникова» (Москва, Россия) по заказу и финансовой поддержке АО «Медико-биологический научно-производственный комплекс «Цитомед» (Санкт-Петербург, Россия).ReferencesБрико Н.И., Каграманян И.Н., Никифоров В.В., Суранова Т.Г., Чернявская О.П., Полежаева Н.А. Пандемия COVID-19. Меры борьбы с её распространением в Российской Федерации. Эпидемиология и Вакцинопрофилактика. 2020; 19(2): 4–12. doi: 10.31631/2073-3046-2020-19-2-4-12.Briko N.I., Kagramanyan I.N., Nikiforov V.V., Suranova T.G., Chernyavskaya O.P., Polezhaeva N.A. Pandemiya COVID-19. Mery bor'by s ee rasprostraneniem v Rossijskoj Federatsii. Epidemiologiya i Vaktsinoprofilaktika. 2020; 19(2): 4–12. doi: 10.31631/2073-3046-2020-19-2-4-12. (in Russian)Barlow P., van Schalkwyk M.C., McKee M., Labonte R., Stuckler D. COVID-19 and the collapse of global trade: building an effective public health response. The Lancet. 2021; 5 (2): 102–107. doi: 10.1016/S2542-5196(20)30291-6Barlow P., van Schalkwyk M.C., McKee M., Labonte R., Stuckler D. COVID-19 and the collapse of global trade: building an effective public health response. The Lancet. 2021; 5 (2): 102–107. doi: 10.1016/S2542-5196(20)30291-6Blumenthal D., Fowler E.J., Elizabeth J., Abrams M.S., Collins S.R. Covid-19 — Implications for the Health Care System. New Engl J Med. 2020; 383 (15): 1483–1488. doi: 10.1056/NEJMsb2021088.Blumenthal D., Fowler E.J., Elizabeth J., Abrams M.S., Collins S.R. Covid-19 — Implications for the Health Care System. New Engl J Med. 2020; 383 (15): 1483–1488. doi: 10.1056/NEJMsb2021088.Shaukat N., Ali D.M., Razzak J. Physical and mental health impacts of COVID-19 on healthcare workers: a scoping review. International Journal of Emergency Medicine. 2020; 13 (1:40): 1–8. doi: 10.1186/s12245-020-00299-5.Shaukat N., Ali D.M., Razzak J. Physical and mental health impacts of COVID-19 on healthcare workers: a scoping review. International Journal of Emergency Medicine. 2020; 13 (1:40): 1–8. doi: 10.1186/s12245-020-00299-5.Scavone C., Brusco S., Bertini M., Sportiello L., Rafaniello C., Zoccoli A., Berrino L., Racagni G., Rossi F., Capuano A. Current pharmacological treatments for COVID-19: What's next? Brit J Pharmacol. 2020; 177 (21): 4813–4824. doi: 10.1111/bph.15072.Scavone C., Brusco S., Bertini M., Sportiello L., Rafaniello C., Zoccoli A., Berrino L., Racagni G., Rossi F., Capuano A. Current pharmacological treatments for COVID-19: What's next? Brit J Pharmacol. 2020; 177 (21): 4813–4824. doi: 10.1111/bph.15072.Alexander Steve P.H., Armstrong J.F., Davenport A.P., Davies J.A. et al. A rational roadmap for SARS-Cov-2/COVID-19 pharmacotherapeutic research and development: IUPHAR Review 29. Brit J Pharmacol. 2020; 177 (21): 4942–4966. doi: 10.1111/bph.15094.Alexander Steve P.H., Armstrong J.F., Davenport A.P., Davies J.A. et al. A rational roadmap for SARS-Cov-2/COVID-19 pharmacotherapeutic research and development: IUPHAR Review 29. Brit J Pharmacol. 2020; 177 (21): 4942–4966. doi: 10.1111/bph.15094.Liu Y., Sun W., Li J., Chen L., Wang Y., Zhang L., Yu L. Clinical features and progression of acute respiratory distress syndrome in coronavirus disease 2019. Preprint from medRxiv. 2020. doi: 10.1101/2020.02.17.20024166.Liu Y., Sun W., Li J., Chen L., Wang Y., Zhang L., Yu L. Clinical features and progression of acute respiratory distress syndrome in coronavirus disease 2019. Preprint from medRxiv. 2020. doi: 10.1101/2020.02.17.20024166.Sanders J.M., Monogue M.L., Jodlowski T.Z., Cutrell J.B. Pharmacologic Treatments for Coronavirus Disease 2019 (COVID-19): A Review. J Am Med Associat. 2020; 323 (18): 1824–1836 doi: 10.1001/jama.2020.6019.Sanders J.M., Monogue M.L., Jodlowski T.Z., Cutrell J.B. Pharmacologic Treatments for Coronavirus Disease 2019 (COVID-19): A Review. J Am Med Associat. 2020; 323 (18): 1824–1836 doi: 10.1001/jama.2020.6019.Смирнов В.С., Тотолян А.А. Некоторые возможности иммунотерапии при коронавирусной инфекции. Инфекция и иммунитет. 2020; 10 (3): 446–458. doi: 10.15789/2220-7619-SPO-1470.Smirnov V.S., Totolyan A.A. Nekotorye vozmozhnosti immunoterapii pri koronavirusnoj infektsii. Infektsiya i immunitet. 2020; 10 (3): 446–458. doi: 10.15789/2220-7619-SPO-1470. (in Russian)Смирнов В.С. Профилактика и лечение гриппа и острых респираторных вирусных инфекций. Санкт-Петербург: АЙСИНГ, 2012.Smirnov V.S. Profilaktika i lechenie grippa i ostrykh respiratornykh virusnykh infektsij. Sankt-Peterburg: AJSING, 2012. (in Russian)Смирнов В.С., Петленко С.В. Грипп и острые респираторные инфекции. Санкт-Петербург: Гиппократ; 2019.Smirnov V.S., Petlenko S.V. Gripp i ostrye respiratornye infektsii. Sankt-Peterburg: Gippokrat; 2019. (in Russian)Государственный реестр разрешений на проведение клинических исследований. Available at: https://grls.rosminzdrav.ru/CiPermition-Reg.aspx?PermYear=0&DateInc=&NumInc=&DateBeg=&DateEnd=&Protocol=&RegNm=&Statement=&ProtoNum=&idCIStatementCh=&Qualifier=&CiPhase=&RangeOfApp=&Torg=Цитовир&LFDos=&Producer=&Recearcher=&sponsorCountry=&MedBaseCount=&CiType=&Patient-Count=&OrgDocOut=2&Status=&NotInReg=0&All=0&PageSize=8&order=date_perm&orderType=desc&pagenum=1 (accessed April 8, 2021)State register of approvals for clinical trials. Available at: https://grls.rosminzdrav.ru/CiPermitionReg.aspx?PermYear=0&DateInc=&NumInc=&DateBeg=&DateEnd=&Protocol=&RegNm=&Statement=&ProtoNum=&id-CIStatementCh=&Qualifier=&CiPhase=&RangeOfApp=&Torg=Цитовир&LFDos=&Producer=&Recearcher=&sponsorCountry=&MedBase-Count=&CiType=&PatientCount=&OrgDocOut=2&Status=&NotInReg=0&All=0&PageSize=8&order=date_perm&orderType=desc&pagenum=1 (accessed April 8, 2021). (in Russian)Cherry J.D. The chronology of the 2002-2003 SARS mini pandemic. Paediatric Respiratory Reviews. 2004; 5 (4): 262–269. doi: 10.1016/j.prrv.2004.07.009.Cherry J.D. The chronology of the 2002-2003 SARS mini pandemic. Paediatric Respiratory Reviews. 2004; 5 (4): 262–269. doi: 10.1016/j.prrv.2004.07.009.Li K., Wohlford-Lenane C.L., Channappanavar R., Park J.E., Earnest J.T., Bair T.B. et al. Mouse-adapted MERS coronavirus causes lethal lung disease in human DPP4 knockin mice. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2017; 114 (15): 3119–3128. doi: 10.1073/pnas.1619109114.Li K., Wohlford-Lenane C.L., Channappanavar R., Park J.E., Earnest J.T., Bair T.B. et al. Mouse-adapted MERS coronavirus causes lethal lung disease in human DPP4 knockin mice. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2017; 114 (15): 3119–3128. doi: 10.1073/pnas.1619109114.Yin Y., Wunderink R.G. Mers, SARS and other coronaviruses as causes of pneumonia. Respirology. 2018; 23 (2): 130–137. doi: 10.1111/resp.13196.Yin Y., Wunderink R.G. Mers, SARS and other coronaviruses as causes of pneumonia. Respirology. 2018; 23 (2): 130–137. doi: 10.1111/resp.13196.Muller J.A., Harms M., Schubert A., Mayer B. et al. Development of a high-throughput colorimetric Zika virus infection assay. Med Microbiol Immunology. 2017; 206 (2): 175–185. doi: 10.1007/s00430-017-0493-2.Muller J.A., Harms M., Schubert A., Mayer B. et al. Development of a high-throughput colorimetric Zika virus infection assay. Med Microbiol Immunology. 2017; 206 (2): 175–185. doi: 10.1007/s00430-017-0493-2.Хамитов Р.А., Логинова С.Я., Щукина В.Н., Борисевич С.В., Максимов В.А., Шустер А.М. Противовирусная активность арбидола и его производных в отношении возбудителя тяжелого острого респираторного синдрома в культурах клеток. Вопросы вирусологии. 2008; 53 (4): 9–13.Khamitov R.A., Loginova S.Ya., Shchukina V.N., Borisevich S.V., Maksimov V.A., Shuster A.M. Protivovirusnaya aktivnost' arbidola i ego proizvodnykh v otnoshenii vozbuditelya tyazhelogo ostrogo respiratornogo sindroma v kul'turakh kletok. Voprosy Virusologii. 2008; 53 (4): 9–13. (in Russian)Логинова С.Я., Щукина В.Н., Борисевич С.В., Хамитов Р.А., Максимов В.А., Шустер А.М. Изучение эффективности Арбидола при экспериментальной форме тяжелого острого респираторного синдрома. Антибиотики и химиотерапия. 2019; 64 (7–8): 19–23. doi: 10.24411/0235-2990-2019-100039.Loginova S.Ya., Shchukina V.N., Borisevich S.V., Khamitov R.A., Maksimov V.A., Shuster A.M. Izuchenie effektivnosti Arbidola pri eksperimental'noj forme tyazhelogo ostrogo respiratornogo sindroma. Antibiotiki i Khimioterapiya. 2019; 64 (7–8): 19–23. doi: 10.24411/0235-2990-2019-100039. (in Russian)Ленева И.А., Пшеничная Н.Ю., Булгаков В.А. Умифеновир и коронавирусные инфекции: обзор результатов исследований и опыта применения в клинической практике. Терапевтический Архив. 2020; 92 (11): 91–97. doi: 10.26442/00403660.2020.11.000713.Leneva I.A., Pshenichnaya N.Jyu., Bulgakov V.A. Umifenovir i koronavirusnye infektsii: obzor rezul'tatov issledovanij i opyta primeneniya v klinicheskoj praktike. Terapevticheskij Arkhiv. 2020; 92 (11): 91–97. doi: 10.26442/00403660.2020.11.000713. (in Russian)

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