In vitro antiviral activity of Chamaecrista nictitans (Fabaceae) against herpes simplex virus: Biological characterization of mechanisms of action

Previamente se había identificado un extracto crudo a partir de Chamaecrista nictitans (Fabaceae) con actividad antiviral contra el virus herpes simplex. Los objetivos de esta investigación fueron determinar el paso en el ciclo de replicación del herpes simplex inhibidos por el extracto y caracteriz...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autores principales:	Herrero Uribe, Libia, Chaves Olarte, Esteban, Tamayo Castillo, Giselle
Formato:	Online
Idioma:	eng
Publicado:	Universidad de Costa Rica 2004
Acceso en línea:	https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/rbt/article/view/15417

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The crude extract from Chamaecrista nictitans (Fabaceae) was extracted with a mixture of diclorometane/methanol, and further fractionated following a bioassay-guided protocol using a combination of preparative thin layer and column chromatography. Toxicity and bioassay experiments were carried out in monolayers of Vero cells. The antiviral activity of the extract was assessed by total inhibition of cytopathic effect after three-day incubation. The highest concentration of the extract which was not toxic to the cells was 200 μg/ml. Western blot and immunofluorescence techniques were used to elucidate the antiviral mechanism of the extract by infecting Vero cells with the virus at different times and monitoring the synthesis of viral proteins. A 60 kDa protein was detected at 2 hr and 8 hr post-infection but no additional proteins were synthesized at later time intervals, and cytopathic effect was not observed after 24 hr. This result indicates that the extract acts at the intracellular level in order to inhibit late transcription. However, it does not inhibit transcription/translation of early viral proteins. These results were confirmed by immunofluorescence experiments. A strong fluorescent signal was observed in control cell monolayers at 24 hr post infection, accompanied with a clear cytopathic effect. In contrast, in the presence of acyclovir or the extract, cells showed very discrete immunofluorescence, characterized by a punctuated pattern, and no cytopathic effect was observed. Neutralization assays were performed using pre-incubation of virus with either specific herpes simplex-1 antiserum, 200 μg/ml of the extract or 20 μg /ml of acyclovir. After 1 hr incubation, cells were infected and monitored for cytopathic effect. Only the virus treated with acyclovir showed viral activity, while no cytopathic effect was induced by samples of virus incubated with the extract. It is concluded that the extract inhibits both the attachment of the virus to the cell and the secondary transcription of the virus within the cells. Chemical characterization of the extract showed the presence of tannins. Previamente se había identificado un extracto crudo a partir de Chamaecrista nictitans (Fabaceae) con actividad antiviral contra el virus herpes simplex. Los objetivos de esta investigación fueron determinar el paso en el ciclo de replicación del herpes simplex inhibidos por el extracto y caracterizar la naturaleza química de dicho extracto. El extracto crudo de la planta se obtuvo con una mezcla de diclorometano/metanol y fraccionado, utilizando la guía de un bioensayo, mediante cromatografía preparativa de capa fina y cromatografía en columna. Los ensayos se llevaron a cabo en monocapas de células Vero. La actividad antiviral exhibida por el extracto fue determinada mediante la inhibi-ción total del efecto citopático después de tres días de incu-bación. La concentración máxima de la fracción positiva que no presentó citotoxicidad fue 200 μg/ml. Se utilizaron técnicas inmunoquímicas y de inmunofluorescencia para elucidar el mecanismo antiviral ejercido por el extracto; con este propósito, se infectaron células Vero con el virus herpes simplex y se determinó la producción de proteínas virales a diferentes tiempos después de la infección. Se detectó la producción de una proteína de aproximadamente 60kDa a las 2 hr y 8 hr luego de la infección; sin embargo no se detectó producción de ningún tipo de proteína tardía, hecho correlacionado con la ausencia de efecto citopático a las 24 hr. Este resultado indica que el extracto actúa intra-celularmente siendo capaz de inhibir la transcripción secun-daria. Sin embargo, el extracto permite la transcripción y traducción de proteínas tempranas. Estos resultados fueron confirmados mediante inmunofluorescencia. En células control no tratadas con el extracto, se observó una fuerte señal fluorescente acompañada de la aparición del efecto citopático característico 24 hr después de la infección con el virus herpes simplex. Por el contrario, células en presen-cia de acyclovir o del extracto desarrollaron un patrón muy discreto de inmunofluorescencia sin presencia de efecto citopático. Se realizaron adicionalmente ensayos de neutra-lización utilizando preincubaciones con un antisuero espe-cífico contra herpes simplex 1, 200 μg/ml del extracto o 20 μg/ml de acyclovir. Solamente el virus tratado con acyclo-vir fue capaz de producir un efecto citopático, mientras que el extracto inhibió el virus y no se detectó efecto citopático. Se concluye que el extracto inhibe la adherencia inicial del virus a las células y los eventos de transcripción secundaria del virus. La caracterización química del extracto demostró la presencia de taninos en el mismo. Universidad de Costa Rica 2004-09-01 info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion Article application/pdf https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/rbt/article/view/15417 Revista de Biología Tropical; Vol. 52 No. 3 (2004): Volume 52 - Regular number 3 - September 2004; 807–816 Revista de Biología Tropical; Vol. 52 Núm. 3 (2004): Volumen 52 - Número regular 3 - Setiembre 2004; 807–816 Revista Biología Tropical; Vol. 52 N.º 3 (2004): Volume 52 - Regular number 3 - September 2004; 807–816 2215-2075 0034-7744 10.15517/rbt.v1i2 eng https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/rbt/article/view/15417/14782 Copyright (c) 2004 Revista de Biología Tropical http://creativecommons.org/licenses/by/4.0

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