Trabajo de grado - Maestría
Evaluación in vitro del efecto antiviral de compuestos derivados de plantas de la Región Caribe Colombiana sobre la infección por Virus Dengue y Virus Chikungunya
Autor
Gómez Calderón, Cecilia
Institución
Resumen
The transmission of Dengue virus (DENV) and Chikungunya virus (CHIKV) has
increased worldwide, due in part to the lack of a specific antiviral treatment. For this
reason, the search for compounds with antiviral potential, either as licensed drugs or in
natural products, is a research priority. The objective of this study was to identify some of
the compounds that are present in Mammea americana (M. americana) and
Tabernaemontana cymosa (T. cymosa) plants and, subsequently, to evaluate their
cytotoxicity in VERO cells and their potential antiviral effects on DENV and CHIKV
infections in those same cells. Dry ethanolic extracts of M. americana and T. cymosa seeds
were subjected to open column chromatographic fractionation, leading to the
identification of four compounds (with two coumarins, namely lupeol acetate, and
voacangine). The cytotoxicity of each compound was subsequently assessed by the MTT
method (at concentrations from 400 to 6.25 μg/mL). Pre- and post-treatment antiviral
assays were performed at non-toxic concentrations; the resulting DENV inhibition was
evaluated by Real-Time PCR, and the CHIKV inhibition was tested by the plating method.
The results were analyzed by means of statistical analysis. The compounds showed low
toxicity at concentrations ≤ 200 μg/mL. The compounds coumarin A and coumarin B,
which are derived from the M. americana plant, significantly inhibited infection with both
viruses during the implementation of the two experimental strategies employed here (posttreatment
with inhibition percentages greater than 50%, p < 0.01; and pre-treatment with
percentages of inhibition greater than 40%, p < 0.01). However, the lupeol acetate and
voacangine compounds, which were derived from the T. cymosa plant, only significantly
inhibited the DENV infection during the post-treatment strategy (at inhibition percentages
greater than 70%, p < 0.01). In vitro, the coumarins are capable of inhibiting infection by
DENV and CHIKV (with inhibition percentages above 50% in different experimental
strategies), which could indicate that these two compounds are potential antivirals for
treating Dengue and Chikungunya fever. Additionally, lupeol acetate and voacangine
efficiently inhibit infection with DENV, also turning them into promising antivirals for
Dengue fever. La transmisión del DENV y del CHIKV se ha incrementado mundialmente, debido
en parte a la falta de un tratamiento antiviral específico. Por esta razón la búsqueda de
compuestos con potencial antiviral es una prioridad de investigación. En el presente
trabajo, se evaluó el efecto antiviral de cuatro compuestos extraídos de semillas de
Mammea americana (Cumarina A y Cumarina B) y Tabernaemontana cymosa (Acetato
de Lupeol y Voacangina) sobre la infección por DENV y CHIKV en células VERO. Se
evaluó la citotoxicidad de cada compuesto por el método MTT (concentraciones desde
400 hasta 6.25μg/mL). Con concentraciones no tóxicas se realizaron los ensayos
antivirales con dos estrategias experimentales (Pre y Post-Tratamiento) y se evaluó el
potencial antiviral de cada una sobre la infección por CHIKV (método de plaqueo) o
DENV (q-PCR). Los resultados fueron analizados por medio de análisis estadístico
(ANOVA-DMS o t-Student). En el análisis los compuestos mostraron baja toxicidad en
concentraciones ≤200μg/mL. Los compuestos Cumarina A y Cumarina B, inhibieron de
manera significativa la infección por ambos virus en las dos estrategias experimentales
empleadas (Post-Tratamiento con porcentajes de inhibición (PI) mayores al 50%, p<0.01;
y Pre-Tratamiento con PI mayores al 40%, p<0.01). Por otro lado, las compuestos Acetato
de Lupeol y Voacangina, solo inhibieron de manera significativa la infección por DENV
en la estrategia post-tratamiento con PI mayores al 70%, p<0.01. Se concluye que in vitro,
las Cumarinas son capaces de inhibir la infección del DENV y el CHIKV (con porcentajes
de inhibición superiores al 50% en diferentes estrategias experimentales) lo que podría
convertir a estos dos compuestos, en potenciales antivirales para el tratamiento del Dengue
y el Chikungunya. Adicionalmente el Acetato de Lupeol y la Voacangina inhiben
eficientemente la infección DENV, convirtiéndolos también en promisorios antivirales
para el Dengue.