ПРОТИВОВИРУСНАЯ АКТИВНОСТЬ ГЛИЦЕРРЕТОВОЙ И ГЛИЦИРРИЗИНОВОЙ КИСЛОТ

Обложка


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Грипп представляет собой высококонтагиозное заболевание человека. На фоне использования этиотропных противовирусных препаратов формируются лекарственно-устойчивые штаммы вируса, следствием чего является снижение эффективности этиотропной химиотерапии. В обзоре рассмотрена биологическая активность глицерретовой (ГЛК) и глицирризиновой (ГК) кислот в свете использования в качестве терапевтического средства при вирусных инфекциях. Так, эти соединения проявляют активность против широкого спектра вирусов, включая герпес-, корона-, альфаи флавивирусы, вирус иммунодефицита человека, вирус вакцины, полиовирус I типа, вирус везикулярного стоматита и вирус гриппа А. Приведенные данные свидетельствуют, что противовируcное действие этих соединений обусловлено несколькими типами активности — прямым противовирусным действием, воздействием на клеточные прои противовирусные пути и иммуномодулирующей активностью, в частности активацией системы неспецифического иммунитета. ГК интерферирует с ранними этапами вирусного репродуктивного цикла, такими как связывание вируса с его рецептором, поглощение вируса путем эндоцитоза или раздевание вируса в цитоплазме. Это обусловлено эффектом снижения текучести мембран в присутствии ГК. Таким образом, один из механизмов противовирусной активности ГК заключается в том, что молекула ГК повышает ригидность мембран клетки и вириона, встраиваясь в них. В результате повышается энергетический порог, требуемый при образовании зон отрицательной кривизны при слиянии, а также затрудняется латеральная миграция вирус-рецепторных комплексов. Кроме того, глицирризин препятствует взаимодействию нуклеопротеина вируса гриппа с клеточным белком HMGB1, которое является необходимым для полноценного жизненного цикла вируса. Глицирризин также угнетает индукцию окислительного стресса при гриппозной инфекции, проявляя антиоксидантные свойства, что приводит к снижению вирусиндуцированную продукцию цитокинов/хемокинов, не влияя на репликацию самого вируса. Широкий спектр биологической активности и воздействие на разные звенья патогенеза вирусных заболеваний обусловливают эффективность ГК и ГЛК в качестве компонентов комплексной противовирусной терапии. Комбинация в одном препарате различных противовирусных механизмов делает ГК и ГЛК уникальными средствами, способными оказывать противовирусное действие при многих типах вирусных патологий, что подчеркивает их перспективность как компонента комплексной противовирусной терапии. Дальнейшие исследования в области оптимизации их применения могут привести к разработке новых противовирусных препаратов и эффективных схем их совместного применения.

Об авторах

В. В. Зарубаев

ФГБУ НИИ гриппа МЗ РФ, 197376, Россия, Санкт-Петербург, ул. проф. Попова, 15/17

Автор, ответственный за переписку.
Email: zarubaev@influenza.spb.ru

к.б.н., ведущий научный сотрудник отдела доклинических исследований ФГБУ НИИ гриппа МЗ РФ, Санкт-Петербург

Россия

В. Б. Аникин

ФГБУ НИИ гриппа МЗ РФ, 197376, Россия, Санкт-Петербург, ул. проф. Попова, 15/17

Email: fake@neicon.ru

старший научный сотрудник отдела доклинических исследований ФГБУ НИИ гриппа МЗ РФ, Санкт-Петербург

Россия

В. С. Смирнов

ЗАО МБНПК «Цитомед», Санкт-Петербург, Россия

Email: fake@neicon.ru

д.м.н., главный научный сотрудник ЗАО МБНПК «Цитомед», Санкт-Петербург

Россия

Список литературы

  1. Смирнов В.С., Зарубаев В.В., Анфимов П.М., Штро А.А. Влияние комбинации глутамил-триптофана с глицирризиновой кислотой на течение острой инфекции у мышей, вызванной вирусом гриппа (H3N2). Вопросы вирусологии. 2012. Т. 57, № 3. C. 23–27. [Smirnov V.S., Zarubaev V.V., Anfimov P.M., Shtro A.A. Effect of a combination of glutamyl-tryptophan and glycyrrhizic acid on the course of acute infection caused by influenza (H3H2) virus in mice. Voprosy virusologii = Problems of Virology, 2012, vol. 57, no. 3, pp. 23–27. (In Russ.)]
  2. Смирнов В.С., Гаршинина А.В., Штро А.А., Аникин В.Б., Галочкина А.В., Беляевская С.В., Зарубаев В.В. Протективная активность комбинации глутамил-триптофана и глицирризиновой кислоты при пероральном введении на модели экспериментальной летальной гриппозной инфекции у белых мышей, вызванной осельтамивир-устойчивым штаммом вируса. Вопросы вирусологии. 2014. Т. 59, № 5. С. 31–38. [Smirnov V.S., Garshinina A.V., Shtro A.A., Anikin V.B., Galochkina A.V., Belyaevskaya S.V., Zarubaev V.V. Anti-viral activity of complex of glycirrhysic acid–alpha-glutamyltryptophan against experimental lethal influenza infection in white mice caused by oseltamivir-resistant strain of the virus. Voprosy virusologii = Problems of Virology, 2014, vol. 59, no. 5, pp. 31–38. (In Russ.)]
  3. Abe N., Ebina T., Ishida N. Interferon induction by glycyrrhizin and glycyrrhetinic acid in mice. Microbiol. Immunol., 1982, vol. 26, pp. 535–539. doi: 10.1111/j.1348 0421.1982.tb00207.x
  4. Asl M.N., Hosseinzadeh H. Review of pharmacological effects of Glycyrrhiza sp. and its bioactive compounds. Phytother. Res., 2008, vol. 22, pp. 709–724. doi: 10.1002/ptr.2362
  5. Aso H., Ebina T., Ishida N., Suzuki F. Antiviral activity of Ge-132 (an organic germanium compound) in mice infected with influenza A (H2N2) virus. Chemotherapy (Tokyo), 1986, vol. 34, pp. 665–671.
  6. Cai J., Chen Y., Seth S., Furukawa S., Compans R.W. Inhibition of influenza infection by glutathione. Free Radic. Biol. Med., 2003, vol. 34, pp. 928–936. doi: 10.1016/S0891 5849(03)00023-6
  7. Chang C.Z., Wu S.C., Kwan A.L. Glycyrrhizin attenuates Toll-like receptor-2, -4 and experimental vasospasm in a rat model. J. Immunol. Res., 2014: 740549. doi: 10.1155/2014/740549
  8. Cinatl J., Morgenstern B., Bauer G., Chandra P., Rabenau H., Doerr H.W. Glycyrrhizin, an active component of liquorice roots, and replication of SARS-associated coronavirus. Lancet, 2003, vol. 361 (9374), pp. 2045–2046. doi: 10.1016/S0140 6736(03)13615-X
  9. Crance J.M., Biziagos E., Passagot J., Van Cuyck-Gandre H., Deloince R. Inhibition of hepatitis A virus replication in vitro by antiviral compounds. J. Med. Virol., 1990, vol. 31, pp. 155–160. doi: 10.1002/jmv.1890310214
  10. De Flora S., Grassi C., Carati L. Attenuation of influenza-like symptomatology and improvement of cell-mediated immunity with long-term N-acetylcysteine treatment. Eur. Respir. J., 1997, vol. 10, pp. 1535–1541.
  11. Geiler J., Michaelis M., Naczk P., Leutz A., Langer K. N-acetyl-L-cysteine (NAC) inhibits virus replication and expression of pro-inflammatory molecules in A549 cells infected with highly pathogenic H5N1 influenza A virus. Biochem. Pharmacol., 2010, vol. 79, pp. 413–420. doi: 10.1016/j.bcp.2009.08.025
  12. Geiss G.K., An M.C., Bumgarner R.E., Hammersmark E,. Cunningham D. Global impact of influenza virus on cellular pathways is mediated by both replication-dependent and -independent events. J. Virol., 2001, vol. 75, pp. 4321–4331. doi: 10.1128/JVI.75.9.4321 4331.200
  13. Harada S. The broad anti-viral agent glycyrrhizin directly modulates the fluidity of plasma membrane and HIV-1 envelope. Biochem. J., 2005, vol. 392, pp. 191–199. doi: 10.1042/BJ20051069
  14. Hardy M.E., Hendricks J.M., Paulson J.M., Faunce N.R. 18β-glycyrrhetinic acid inhibits rotavirus replication in culture. Virol. J., 2012, vol. 9:96. doi: 10.1186/1743-422X-9-96
  15. Hattori M., Sakamoto T., Kobashi K., Namba T. Metabolism of glycyrrhizin by human intestinal flora. Planta Med., 1983, vol. 48(1), pp. 38–42.
  16. Hattori M., Sakamoto T., Yamagishi T., Sakamoto K., Konishi K., Kobashi K., Namba T. Metabolism of glycyrrhizin by human intestinal flora. II. Isolation and characterization of human intestinal bacteria capable of metabolizing glycyrrhizin and related compounds. Chem Pharm Bull (Tokyo), 1985, vol. 33 (1), pp. 210–217.
  17. Hendricks J.M., Hoffman C., Pascual D.W., Hardy M.E. 18b-glycyrrhetinic acid delivered orally induces isolated lymphoid follicle maturation at the intestinal mucosa and attenuates rotavirus shedding. PLoS ONE, 2012, vol. 7 (11), e49491. doi: 10.1371/journal.pone.0049491
  18. Hoever G., Baltina L., Michaelis M., Kondratenko R., Baltina L., Tolstikov G.A., Doerr H.W., Cinatl J. Jr. Antiviral activity of glycyrrhizic acid derivatives against SARS-coronavirus. J. Med. Chem., 2005, vol. 48 (4), pp. 1256–1259.
  19. Holm C.K., Jensen S.B., Jakobsen M.R., Cheshenko N., Horan K.A., Moeller H.B., Gonzalez-Dosal R., Rasmussen S.B., Christensen M.H., Yarovinsky T.O., Rixon F.J., Herold B.C., Fitzgerald K.A., Paludan S.R. Virus-cell fusion as a trigger of innate immunity dependent on the adaptor STING. Nat. Immunol., 2012, vol. 13 (8), pp. 737–743. doi: 10.1038/ni.2350
  20. Lampi G., Deidda D., Pinza M., Pompei R. Enhancement of anti-herpetic activity of glycyrrhizic acid by physiological proteins. Antivir. Chem. Chemother., 2001, vol. 12, pp. 125–131.
  21. Lin J.C. Mechanism of action of glycyrrhizic acid in inhibition of Epstein–Barr virus replication in vitro. Antiviral Res., 2003, vol. 59, pp. 41–47.
  22. Liu S.Y., Aliyari R., Chikere K., Li G., Marsden M.D., Smith J.K., Pernet O., Guo H., Nusbaum R., Zack J.A., Freiberg A.N., Su L., Lee B., Cheng G. Interferon-inducible cholesterol-25-hydroxylase broadly inhibits viral entry by production of 25-hydroxycholesterol. Immunity, 2013, vol. 38 (1), pp. 92–105. doi: 10.1016/j.immuni.2012.11.005
  23. Michaelis M., Geiler J., Naczk P., Sithisarn P., Leutz A., Doerr H.W., Cinatl J. Jr. Glycyrrhizin exerts antioxidative effects in H5N1 influenza A virus-infected cells and inhibits virus replication and pro-inflammatory gene expression. PLoS One, 2011, vol. 6 (5):e19705. doi: 10.1371/journal.pone.0019705
  24. Moisy D., Avilov S.V., Jacob Y., Laoide B.M., Ge X., Baudin F., Naffakh N., Jestin J.L. HMGB1 protein binds to influenza virus nucleoprotein and promotes viral replication. J. Virol., 2012, vol. 86 (17), pp. 9122–9133. doi: 10.1128/JVI.00789-12
  25. Perreira J.M., Chin C.R., Feeley E.M., Brass A.L. IFITMs restrict the replication of multiple pathogenic viruses. J. Mol. Biol., 2013, vol. 425 (24), pp. 4937–4955. doi: 10.1016/j.jmb.2013.09.024
  26. Pompei R., Paghi L., Ingianni A., Uccheddu P. Glycyrrhizic acid inhibits influenza virus growth in embryonated eggs. Microbiologica, 1983, vol. 6, pp. 247–250.
  27. Pompei R., Flore O., Marccialis M.A., Pani A. Loddo B. Glycyrrhizic acid inhibits virus growth and inactivates virus particles. Nature, 1979, vol. 281, pp. 689–690.
  28. Saito N., Suzuki F., Sasaki K., Ishida N. Antiviral and interferon-inducing activity of a new glutarimide antibiotic, 9-methylstreptimidone. Antimicrob. Agents Chemother., 1976, vol. 10, pp. 14–19.
  29. Saito N., Suzuki F., Ishida N. Antiviral effect of interferon on influenza virus infection in mice. Tohoku J. Exp. Med., 1983, vol. 139, pp. 355–363.
  30. Sasaki H., Takei M., Kobayashi M., Pollard R.B., Suzuki F. Effect of glycyrrhizin, an active component of licorice roots, on HIV replication in cultures of peripheral blood mononuclear cells from HIV-seropositive patients. Pathobiology, 2002–2003, vol. 70, pp. 229–236.
  31. Suzuki F., Suzuki С., Shimomura E., Maeda H., Fujii T., Ishida N. Antiviral and interferon-inducing activities of a new peptidomannan, KS-2, extracted from culture mycelia Lentinus edodes. J. Antibiot., 1979, vol. 32, pp. 1336–1345.
  32. Suzuki F., Saito N., Ishida N. Antiviral effects of the interferon and interferon inducers in experimental animals. Protein, Nucleic Acid, Enzyme, 1976, vol. 21, pp. 260–270.
  33. Suzuki F., Ishida N., Suzuki M., Sato T., Suzuki S. Effect of the interferon inducer, dextran phosphate, on influenza virus infection in mice. Proc. Soc. Exp. Biol. Med., 1975, vol. 149, pp. 1069–1075.
  34. Suzuki F., Ishida N. Effective mechanisms of interferon and their inducers in vivo. Jpn. J. Clin. Med., 1977, vol. 35, pp. 136–141.
  35. Suzuki F., Koide T., Tsunoda A., Ishida N. Mushroom extract as an interferon inducer. I. Biological and physicochemical properties of spore extracts of Lentinus edodes. Mushroom Sci., 1974, vol. 9, pp. 509–519.
  36. Suzuki F., Saito N., Ishida N. The protective effects of several interferon inducers on influenza virus infection in mice. Saishin Igaku, 1975, vol. 30, pp. 1078–1084.
  37. Utsunomiya T., Kobayashi M., Pollard R.B., Suzuki F. Glycyrrhizin, an active component of licorice roots, reduces morbidity and mortality of mice infected with lethal doses of influenza virus. Antimicrob. Agents Chemother., 1997, vol. 41, pp. 551–556.
  38. Van Rossum T.G., Vulto A.G., De Man R.A., Brouwer J.T., Schalm S.W. Review article: glycyrrhizin as a potential treatment for chronic hepatitis C. Aliment Pharmacol. Ther., 1998, vol. 12, no. 3, pp. 199–205.
  39. Wang X., Hinson E.R., Cresswell P. The interferon-inducible protein viperin inhibits influenza virus release by perturbing lipid rafts. Cell Host Microbe, 2007, vol. 2, no. 2, pp. 96–105.
  40. Wolkerstorfer A., Kurz H., Bachhofner N., Szolar O.H.J. Glycyrrhizin inhibits influenza A virus uptake into the cell. Antivir. Res., 2009, vol. 83, pp. 171–178. doi: 10.1016/j.antiviral.2009.04.012

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Зарубаев В.В., Аникин В.Б., Смирнов В.С., 2016

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 64788 от 02.02.2016.


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах