Журналов:     Статей:        

Вопросы вирусологии. 2020; 65: 228-236

Изучение противовирусной активности жидких сред для хранения роговицы в отношении вируса простого герпеса in vitro

Алимбарова Л. М., Керимов Т. З., Борзенок С. А.

https://doi.org/10.36233/0507-4088-2020-65-4-228-236

Аннотация

Цель исследования - изучить противовирусную активность 7 образцов жидкой среды для хранения роговицы на модели герпесвирусной инфекции in vitro.

Материал и методы. Изучена противовирусная активность 7 образцов жидкой среды для хранения роговицы (ОСХР) на модели герпесвирусной инфекции, обусловленной вирусом простого герпеса 1-го типа (ВПГ-1), штамм ЕС, в культуре клеток Vero с использованием вирусологического и статистического методов исследования.

Результаты и обсуждение. Показано, что все исследуемые образцы среды для хранения роговицы, в том числе и базовая среда Борзенка-Мороз, не оказывают цитотоксического действия на культуру клеток Vero. Установлено, что 4 из 7 образцов жидкой среды для хранения роговицы обладают достоверной противовирусной активностью в отношении ВПГ-1 при использовании по терапевтической (через 1 ч после инфицирования) и по профилактической (за 2 ч до инфицирования) схемам. Противовирусная активность установлена у 2 образцов, содержащих индуктор интерферона циклоферон в концентрации 10 и 30 мг/кг (ОСХР 2, 3 соответственно); у образца, содержащего индуктор интерферона гамапрен 15 мг/кг (ОСХР 5), и у образца, содержащего комбинацию препаратов: циклоферон 10 мг/кг и ациклический аналог нуклеозида - ацикловир 10 мг/кг (ОСХР 6). Максимальный статистически достоверный ингибиторный эффект по отношению к ВПГ-1 по результатам двух схем испытаний был выявлен у ОСХР 6, содержащего комбинацию препаратов. На фоне его применения инфекционная активность тест-вируса снижалась в среднем на 3,2 lg, коэффициент ингибиции составил 54,5%.

Заключение. Результаты исследования свидетельствуют о перспективности использования образцов противовирусных сред для хранения донорских роговиц (образцы 2, 3, 5 и 6) с целью повышения эффективности кератопластики у больных офтальмогерпесом.

Список литературы

1. Исаков В.А., ред. Герпесвирусные инфекции человека: руководство для врачей. СПб.: СпецЛит; 2013.

2. Resnikoff S., Pascolini D., Etya’ale D., Kocur I., Pararajasegaram R., Pokharel G.P., et al. Global data on visual impairment in the year 2002. Bull. WorldHealth Organ. 2004; 82(11): 844-51.

3. Каспаров А.А. Офтальмогерпес. М.: Медицина; 1994.

4. Amiri F., Ghiyasvandian S., Navab E., Zakerimoghadam M. Corneal transplantation: A new view of life. Electron. Physician. 2017; 9(4): 4055-63. DOI: http://doi.org/10.19082/4055

5. Spadea L., De Rosa V Current techniques of lamellar keratoplasty for keratoconus. Saudi Med. J. 2016; 37(2): 127-36. DOI: http://doi.org/10.15537/smj.2016.2.12985

6. Rahman I., Carley F., Hillarby C., Brahma A., Tullo A.B. Penetrating keratoplasty: indications, outcomes, and complications. Eye (bond). 2009; 23(6): 1288-94. DOI: http://doi.org/10.1038/eye.2008.305

7. Борзенок С.А. Медико-технологические и методологические основы эффективной деятельности глазных тканевых банков России в обеспечении операций по сквозной трансплантации роговицы: Дисс. ... д-ра мед. наук. М.; 2008.

8. Кагушева А.Э. Прогнозирование, профилактика и лечение персистирующих эрозий и язв трансплантата роговицы при сквозной кератопластике высокого риска: Дисс. ... кандидат медицинских наук. М.; 2013.

9. Борзенок С.А., Ролик О.И., Онищенко Н.А., Комах Ю.А. Методы консервации донорских роговиц и применение гомологичных клеточных пептидов. Офтальмология. 2011; (4): 75-8.

10. Armitage W.J. Preservation of human cornea. Transfus. Med. Hemother. 2011; 38(2): 143-7. DOI: http://doi.org/10.1159/000326632

11. Керимов Т.З., Борзенок С.А., Гаврилова Н.А., Тонаева Х.Д. Герпесвирусная инфекция трансплантата роговицы: подходы к вирусной деконтаминации на этапе консервации. Практическая медицина. 2018; 16(3): 89-92.

12. Миронкова Е.А., Макаров П.В., Слепова О.С., Гундорова P.A., Кугушева A3., Демкин В.В. и др. Инфицированность донорского материала вирусами группы герпеса как возможная причина развития болезни трансплантата при сквозной кератопластике. Вестник трансплантологии и искусственных органов. 2012; 14(4): 48-51. DOI: http://doi.org/10.15825/1995-1191-2012-4-48-51

13. Shimomura Y., Deai T., Fukuda M., Higaki S., Hooper L.C., Hayashi K. Corneal buttons obtained from patients with HSK harbor high copy numbers of the HSV genome. Cornea. 2007; 26(2): 190-3. DOI: http://doi.org/10.1097/ICO.0b013e31802eaee6

14. Reed L., Muench H. A simple method of estimating 50% endpoints. Amer. J. Hygiene. 1938; 27: 493-7.

15. Миронов А.Н., Бунатян Н.Д., Васильев А.Н., Верстакова О.Л., Журавлёва М.В., Лепахин В.К. и др. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. Часть 1. М.: Гриф и К; 2012.

16. Osano E., Kishi J., Takahashi Y. Phagocytosis of titanium particles and necrosis in TNF-alpha-resistant mouse sarcoma L929 cells. Toxicol. In Vitro. 2003; 17(1): 41-7. DOI: http://doi.org/10.1016/s0887-2333(02)00127-3

17. Cotarelo M., Catalan P., Sanchez-Carrillo C., Menasalvas A., Cer-cenado E., Tenorio A., et al. Cytopathic effect inhibition assay for determining the in vitro susceptibility of herpes simplex virus to antiviral agents. J. Antimicrob. Chemother 1999; 44(5): 705-8. DOI: http://doi.org/10.1093/jac/44.5.705

18. Gain P., Jullienne R., He Z., Aldossary M., Acquart S., Cognasse F., et al. Global survey of corneal transplantation and eye banking. JAMA Ophthalmol. 2016; 134(2): 167-73. DOI: http://doi.org/10.1001/jamaophthalmol.2015.4776

19. Williams K.A., Muehlberg S.M., Lewis R.F., Coster D.J. How successful is corneal transplantation? A report from the Australian Corneal Graft Register. Eye (Lond). 1995; 9(Pt. 2): 219-27. DOI: http://doi.org/10.1038/eye.1995.43

20. Kaye R., Steger B., Chen J.Y., Romano V. A serious adverse surgical event: Management of suspected HSV-1 keratitis in a donor cornea. Spektrum Augenheilkd. 2017; 31(1): 19-22. DOI: http://doi.org/10.1007/s00717-016-0325-6

21. Wilhelmus K.R. Antiviral treatment and other therapeutic interventions for herpes simplex virus epithelial keratitis. Cochrane Database Syst. Rev. 2015; 1: CD002898. DOI: http://doi.org/10.1002/14651858.CD002898.pub5

Problems of Virology. 2020; 65: 228-236

Study of the antiviral activity of the liquid corneal storage medium in relation to the herpes simplex virus in vitro

Alimbarova L. M., Kerimov T. Z., Borzenok S. A.

https://doi.org/10.36233/0507-4088-2020-65-4-228-236

Abstract

The aim of the study was to assess the antiviral activity of the 7 types of liquid corneal storage medium on an experimental model of herpesvirus infection in vitro.

Material and methods. The study of antiviral activity of 7 samples of liquid corneal storage medium on a model of herpesvirus infection caused by the herpes simplex virus type 1 in Vero-cell using virological and statistical research methods was carried out.

Results and discussion. All the studied images of the corneal storage medium, including the Borzenka-Moroz base medium, did not have a cytotoxic effect on Vero cell culture. Out of of 7 samples of liquid corneal storage medium, 4 samples had reliable antiviral activity against HSV-1 when used under the therapeutic regimen (1 hour after infection) and under the preventive regimen (2 hours before infection). Antiviral activity was established in 2 samples containing the interferon inducer cycloferon at a concentration of 10 mg/kg and 30 mg/kg (sample 2, 3), in a sample containing the interferon inducer gamapren 15 mg/kg (sample 5), and in a sample containing a combination of drugs - 10 mg/kg cycloferon and an acyclic nucleoside analog-acyclovir 10 mg/kg (sample 6). According to the results of 2 test regimens, the maximum statistically significant inhibitory effect in relation to HSV-1 was detected in sample 6, containing a combination of drugs. Against the background of sample 6, the infectious activity of the test virus decreased by an average of 3.2 lg, the inhibition coefficient was 54.5%.

Conclusion. The results of the study indicate the prospects of using types of media with antiviral activity (samples 2, 3, 5, 6) for storing donor corneas in order to increase the effectiveness of keratoplasty in patients with ophthalmic herpes.

References

1. Isakov V.A., red. Gerpesvirusnye infektsii cheloveka: rukovodstvo dlya vrachei. SPb.: SpetsLit; 2013.

2. Resnikoff S., Pascolini D., Etya’ale D., Kocur I., Pararajasegaram R., Pokharel G.P., et al. Global data on visual impairment in the year 2002. Bull. WorldHealth Organ. 2004; 82(11): 844-51.

3. Kasparov A.A. Oftal'mogerpes. M.: Meditsina; 1994.

4. Amiri F., Ghiyasvandian S., Navab E., Zakerimoghadam M. Corneal transplantation: A new view of life. Electron. Physician. 2017; 9(4): 4055-63. DOI: http://doi.org/10.19082/4055

5. Spadea L., De Rosa V Current techniques of lamellar keratoplasty for keratoconus. Saudi Med. J. 2016; 37(2): 127-36. DOI: http://doi.org/10.15537/smj.2016.2.12985

6. Rahman I., Carley F., Hillarby C., Brahma A., Tullo A.B. Penetrating keratoplasty: indications, outcomes, and complications. Eye (bond). 2009; 23(6): 1288-94. DOI: http://doi.org/10.1038/eye.2008.305

7. Borzenok S.A. Mediko-tekhnologicheskie i metodologicheskie osnovy effektivnoi deyatel'nosti glaznykh tkanevykh bankov Rossii v obespechenii operatsii po skvoznoi transplantatsii rogovitsy: Diss. ... d-ra med. nauk. M.; 2008.

8. Kagusheva A.E. Prognozirovanie, profilaktika i lechenie persistiruyushchikh erozii i yazv transplantata rogovitsy pri skvoznoi keratoplastike vysokogo riska: Diss. ... kandidat meditsinskikh nauk. M.; 2013.

9. Borzenok S.A., Rolik O.I., Onishchenko N.A., Komakh Yu.A. Metody konservatsii donorskikh rogovits i primenenie gomologichnykh kletochnykh peptidov. Oftal'mologiya. 2011; (4): 75-8.

10. Armitage W.J. Preservation of human cornea. Transfus. Med. Hemother. 2011; 38(2): 143-7. DOI: http://doi.org/10.1159/000326632

11. Kerimov T.Z., Borzenok S.A., Gavrilova N.A., Tonaeva Kh.D. Gerpesvirusnaya infektsiya transplantata rogovitsy: podkhody k virusnoi dekontaminatsii na etape konservatsii. Prakticheskaya meditsina. 2018; 16(3): 89-92.

12. Mironkova E.A., Makarov P.V., Slepova O.S., Gundorova P.A., Kugusheva A3., Demkin V.V. i dr. Infitsirovannost' donorskogo materiala virusami gruppy gerpesa kak vozmozhnaya prichina razvitiya bolezni transplantata pri skvoznoi keratoplastike. Vestnik transplantologii i iskusstvennykh organov. 2012; 14(4): 48-51. DOI: http://doi.org/10.15825/1995-1191-2012-4-48-51

13. Shimomura Y., Deai T., Fukuda M., Higaki S., Hooper L.C., Hayashi K. Corneal buttons obtained from patients with HSK harbor high copy numbers of the HSV genome. Cornea. 2007; 26(2): 190-3. DOI: http://doi.org/10.1097/ICO.0b013e31802eaee6

14. Reed L., Muench H. A simple method of estimating 50% endpoints. Amer. J. Hygiene. 1938; 27: 493-7.

15. Mironov A.N., Bunatyan N.D., Vasil'ev A.N., Verstakova O.L., Zhuravleva M.V., Lepakhin V.K. i dr. Rukovodstvo po provedeniyu doklinicheskikh issledovanii lekarstvennykh sredstv. Chast' 1. M.: Grif i K; 2012.

16. Osano E., Kishi J., Takahashi Y. Phagocytosis of titanium particles and necrosis in TNF-alpha-resistant mouse sarcoma L929 cells. Toxicol. In Vitro. 2003; 17(1): 41-7. DOI: http://doi.org/10.1016/s0887-2333(02)00127-3

17. Cotarelo M., Catalan P., Sanchez-Carrillo C., Menasalvas A., Cer-cenado E., Tenorio A., et al. Cytopathic effect inhibition assay for determining the in vitro susceptibility of herpes simplex virus to antiviral agents. J. Antimicrob. Chemother 1999; 44(5): 705-8. DOI: http://doi.org/10.1093/jac/44.5.705

18. Gain P., Jullienne R., He Z., Aldossary M., Acquart S., Cognasse F., et al. Global survey of corneal transplantation and eye banking. JAMA Ophthalmol. 2016; 134(2): 167-73. DOI: http://doi.org/10.1001/jamaophthalmol.2015.4776

19. Williams K.A., Muehlberg S.M., Lewis R.F., Coster D.J. How successful is corneal transplantation? A report from the Australian Corneal Graft Register. Eye (Lond). 1995; 9(Pt. 2): 219-27. DOI: http://doi.org/10.1038/eye.1995.43

20. Kaye R., Steger B., Chen J.Y., Romano V. A serious adverse surgical event: Management of suspected HSV-1 keratitis in a donor cornea. Spektrum Augenheilkd. 2017; 31(1): 19-22. DOI: http://doi.org/10.1007/s00717-016-0325-6

21. Wilhelmus K.R. Antiviral treatment and other therapeutic interventions for herpes simplex virus epithelial keratitis. Cochrane Database Syst. Rev. 2015; 1: CD002898. DOI: http://doi.org/10.1002/14651858.CD002898.pub5