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INHIBITION BY MARINE ALGAE OF CHIKUNGUNYA VIRUS ISOLATED FROM PATIENTS IN A RECENT DISEASE OUTBREAK IN RIO DE JANEIRO
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Abstract in Portuguese
A infecção pelo vírus Chikungunya (CHIKV) é uma das doenças reemergentes mais desafiadoras causadas por um vírus e, sem tratamento antiviral específico, tornou-se um grande problema de saúde pública. Nesta investigação, foram coletadas 25 amostras de sangue de pacientes com sintomas característicos de CHIKV e submetidas a um protocolo de isolamento de vírus, que detectou 3 isolados de CHIKV. Essas amostras foram avaliadas por sequenciamento para caracterização das cepas e qualquer homologia com vírus que circulam no Brasil durante um surto recente. Estes vírus foram utilizados para o desenvolvimento de ensaios antivirais. Posteriormente, foram estudados os efeitos inibitórios dos extratos de algas sobre a replicação do CHIKV. As espécies marinhas de algas testadas foram Bryothamnion triquetrum, Caulerpa racemosa, Laurencia dendroidea, Osmundaria obtusiloba, Ulva fasciata e Kappaphycus alvarezii, encontradas em diferentes países, incluindo o Brasil. Os resultados revelaram altos níveis de inibição do CHIKV, incluindo extratos de O. obtusiloba com valores de inibição de 1,25 μg / mL e um índice de seletividade de 420. A inibição viral dependeu do tempo de adição do extrato de O. obtusiloba às células infectadas, com a inibição ideal ocorrendo até 16 horas após a infecção. Avaliações de neurônios com O. obtusiloba foram realizadas e demonstraram baixa toxicidade, e em neurônios infectados observamos alta atividade inibitória de maneira dose-dependente. Estes resultados indicam que os extratos de algas podem ser novos candidatos promissores para o desenvolvimento de agentes terapêuticos contra infecções por CHIKV.
Abstract
Chikungunya virus (CHIKV) infection is one of the most challenging re-emergent diseases caused by a virus, and with no specific antiviral treatment it has now become a major public health concern. In this investigation, 25 blood samples were collected from patients with characteristic CHIKV symptoms and submitted to a virus isolation protocol, which detected 3 CHIKV isolates. These samples were evaluated by sequencing for the characterization of the strains and any homology to viruses circulating in Brazil during a recent outbreak. These viruses were used for the development of antiviral assays. Subsequently, the inhibitory effects of seaweed extracts on CHIKV replication were studied. The marine species of algae tested were Bryothamnion triquetrum, Caulerpa racemosa, Laurencia dendroidea, Osmundaria obtusiloba, Ulva fasciata, and Kappaphycus alvarezii, all of which are found in different countries including Brazil. The results revealed high levels of CHIKV inhibition, including extracts of O. obtusiloba with inhibition values of 1.25 μg/mL and a selectivity index of 420. Viral inhibition was dependent on the time of addition of extract of O. obtusiloba to the infected cells, with the optimal inhibition occurring up to 16 h after infection. Neuron evaluations with O. obtusiloba were performed and demonstrated low toxicity, and in infected neurons we observed high inhibitory activity in a dose-dependent manner. These results indicate that the algal extracts may be promising novel candidates for the development of therapeutic agents against CHIKV infections.
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