Resumo

Previous studies have demonstrated the antimicrobial activity of the peptide P34. In this study, the antiviral potential of P34 and the in vitro mechanism of action were investigated against bovine alphaherpesvirus type 1 (BoHV1). P34 exhibited low toxicity, a high selectivity index (22.9) and a percentage of inhibition of up to 100% in MDBK cells. Results from antiviral assays indicated that P34 did not interact with cell receptors, but it was able to inhibit the viral penetration immediately after pre-adsorption. In addition, BoHV1 growth curve in MDBK cells in the presence of P34 revealed a significant reduction in virus titer only 8h post-infection, also suggesting an important role at late stages of the replicative cycle. Virucidal effect was observed only in cytotoxic concentrations of the peptide. These findings showed that the antimicrobial peptide P34 may be considered as a potential novel inhibitor of in vitro herpesviruses and must encourage further investigation of its antiherpetic activity in animal models as well as against a wide spectrum of viruses.

A atividade antimicrobiana do peptídeo P34 já foi previamente demonstrada. Neste estudo, o potencial antiviral do P34 e o mecanismo de ação in vitro contra o alfaherpesvírus bovino tipo 1 (BoHV1) foram investigados. O P34 exibiu baixa toxicidade, alto índice de seletividade (22.9) e percentagem de inibição viral de até 100% em células MDBK. Os resultados dos ensaios antivirais indicaram que não interage com receptores celulares, mas é capaz de inibir a penetração viral, imediatamente após a pré-adsorção. Além disso, a curva de crescimento do BoHV1 em células MDBK na presença do P34 revelou uma significativa redução no título somente após 8h de infecção, sugerindo também uma importante atividade do peptídeo nas fases finais do ciclo replicativo. Efeito virucida frente / BoHV1 foi observado apenas em concentrações citotóxicas do peptídeo. Os dados obtidos indicam que o peptídeo antimicrobiano P34 pode ser considerado um potencial composto inibidor de herpesvírus, in vitro, e estimulam posteriores investigações sobre sua atividade anti-herpética em modelos animais, bem como contra outros vírus.

Resumo

P34 is an antimicrobial peptide produced by a Bacillus sp. strain isolated from the intestinal contents of a fish in the Brazilian Amazon basin with reported antibacterial activity. The aim of this work was to evaluate the peptide P34 for its in vitro antiviral properties against canine adenovirus type 2 (CAV-2), canine coronavirus (CCoV), canine distemper virus (CDV), canine parvovirus type 2 (CPV-2), equine arteritis virus (EAV), equine influenza virus (EIV), feline calicivirus (FCV) and feline herpesvirus type 1 (FHV-1). The results showed that the peptide P34 exhibited antiviral activity against EAV and FHV-1. The peptide P34 inhibited the replication of EAV by 99.9% and FHV-1 by 94.4%. Virucidal activity was detected only against EAV. When P34 and EAV were incubated for 6 h at 37 °C the viral titer reduced from 10(4.5) TCID50 to 10(2.75) TCID50, showing a percent of inhibition of 98.6%. In conclusion, our results demonstrated that P34 inhibited EAV and FHV-1 replication in infected cell cultures and it showed virucidal activity against EAV. Since there is documented resistance to the current drugs used against herpesviruses and there is no treatment for equine viral arteritis, it is advisable to search for new antiviral compounds to overcome these infections.

Resumo

O herpesvírus felino tipo 1 (FHV-1) afeta principalmente o trato respiratório superior,provocando rinite, ceratite ulcerativa e conjuntivite, mas é capaz de promover doença sistêmica, provocando pneumonia, necrose hepática, emaciação, abortos e dermatite. O tratamento é sintomático, pois não há um antiviral específico contra o FHV-1. Dessa forma, a pesquisa por compostos antivirais com atividade específica contra o FHV-1 é urgente e necessária. No entanto, pesquisas tendo o gato como modelo 18 experimental são difíceis de serem conduzidas por envolverem questões éticas e humanitárias. O camundongo é um modelo experimental amplamente utilizado na medicina humana e veterinária, mas até o momento não há relatos sobre a infecção experimental de camundongos com o FHV-1. O presente estudo objetivou utilizar camundongos BALB/c como modelos experimentais para reproduzir a infecção pelo FHV-1 e avaliar a eficácia antiviral de diferentes compostos in vivo. Todos os animais foram infectados intranasalmente com o FHV-1, exceto o grupo controle negativo. Três grupos de 14 animais cada foram infectados e tratados com ganciclovir,lactoferrina e o peptídeo P34, todos estes antivirais demonstraram atividade anti-FHV-1 in vitro. Outro grupo de 14 animais, grupo controle positivo, foi infectado com FHV-1 e não recebeu tratamento. Os animais foram pesados e avaliados diariamente para registrar o desenvolvimento ou não de sinais clínicos. Todos os tratamentos iniciaram 24 h pós-infecção, tiveram duração de 10 dias e foram administrados uma vez ao dia. Após o término do tratamento foi realizada eutanásia e coleta dos órgãos (fígado, rim, baço e pulmão) para avaliação histopatológica e qPCR. Os animais infectados e não tratados desenvolveram sinais clínicos típicos de infecção pelo FHV-1, como blefarite, conjuntivite, blefaroespasmo, secreção ocular uni ou bilateral e fotofobia. Os resultados demonstraram que todos os animais foram capazes de se infectar com FHV-1, produzindo doença local e/ou sistêmica em diferentes graus de severidade. Os tratamentos utilizados neste trabalho, na dose, via e frequência de administração não foram capazes de reduzir a carga viral nos animais tratados. Por esta razão, novas pesquisas deverão ser conduzidas para avaliar essas mesmas drogas, na mesma espécie animal, porém com um diferente regime de tratamento. Os dados gerados neste trabalho sobre a patogênese do FHV-1 em camundongos são inéditos, visto que até o momento só há na literatura relatos de infecção experimental com o FHV-1 no próprio gato, o que torna o camundongo uma opção viável para estudos sobre a 44 patogênese e avaliação de antivirais contra o FHV-1.

Feline herpesvirus type 1 (FHV-1) affects mainly the upper respiratory tract, causing rhinitis, ulcerative keratitis and conjunctivitis, but is able to induce systemic disease, causing pneumonia, hepatic necrosis, emaciation, abortion and dermatitis. Treatment is symptomatic, because there is no specific antiviral against FHV-1. This way, the search for antiviral compounds with activity particularly against FHV-1 is urgent and necessary. Notwithstanding, researches having the cat as the experimental model are difficult to be carried out because of ethical and humanitary concerns. The mouse is na experimental model used widely in human and veterinary medicine, but hitherto there are no reports about experimental infection of mice with FHV-1. The present study aimed to use BALB/c mice as experimental models to reproduce the infection with FHV-1 and evaluat the antiviral efficacy of different compounds in vivo. All the animals were infected intranasally with FHV-1, except for the negative control group. Three groups of 14 animals each were infected and treated with ganciclovir, lactoferrin and the peptide P34, all of these antiviral had comproved anti-FHV-1 activity in vitro. Another group of 14 animals, positive control group, was infected with FHV-1 and did not receive treatment. Animals were weighed and evaluated daily to record the development of clinical signs or not. All the treatments started 24 h post-infection, had ten days of duration and were administered once a day. After the end of the treatment, euthanasia was performed and the organs (liver, kidney, spleen and lung) were collected for histopathology and qPCR. The animals infected and not treated developed tipical clinical signs of FHV-1 infection, like blepharitis, conjunctivitis, blepharoespasm, uni or bilateral ocular secretion and photophobia. The results demonstrated that all the animals were able to infect with FHV-1, producing local and/or systemic disease in different degrees of severity. The treatments used in this work, in the dose, via and frequence of administration were not able to reduce viral load in the treated animals. For that reason, new researches might be conducted to evaluate the same drugs, in the same species, however with a different regimen of treatment. Data generated in this experimental work about the pathogenesis of FHV-1 in mice are extraordinary, since until this moment there are in the literature just reports of experimental infection with FHV-1 using the cat itself, what makes the mouse a viable option to study the pathogenesis of FHV-1 and to evaluate the antiviral activity of drugs against the virus.

Resumo

O herpesvírus felino tipo 1 é uma causa muito comum de doença do trato respiratório superior entre os felinos. A doença, conhecida como rinotraqueíte viral felina, possui alta morbidade e é autolimitante em animais hígidos, porém causa severos sinais clínicos em felinos debilitados, imunocomprometidos e filhotes. Muitas drogas antivirais comumente utilizadas no tratamento das infecções pelos herpesvírus humanos já foram testadas in vitro e in vivo contra o herpesvírus felino tipo 1, demonstrando diferentes graus de eficácia e toxicidade. Entretanto, nenhuma droga antiviral foi desenvolvida especificamente contra o herpesvírus felino até o momento, limitando os tratamentos ao uso do aciclovir e do famciclovir. O objetivo do presente artigo foi revisar as terapias convencionais e adjuvantes utilizadas para o tratamento das infecções pelo herpesvírus felino tipo 1, abrangendo os mecanismos de ação e a natureza de alguns compostos antivirais.

Feline herpesvirus type 1 is a very common cause of upper respiratory tract disease among cats. The disease, known as feline viral rhinotracheitis, has high morbidity and it is self-limiting in healthy cats, but it causes severe clinical signs in kittens and immunocompromised animals. Many antiviral drugs commonly used for the treatment of human herpesvirus were already tested in vitro and in vivo against feline herpesvirus type 1, showing different degrees of efficacy and toxicity. Nevertheless, so far no antiviral drug has been developed specifically against feline herpesvirus, limiting therapeutic options to acyclovir and famciclovir. The objective of this work was to review the conventional and adjuvant therapies used for the treatment of feline herpesvirus type 1 infections, including aspects about the mechanisms of action and the nature of some antiviral compounds.

El herpersvirus felino tipo 1 es una causa frecuente de enfermedades del tracto respiratorio superior de los gatos. La enfermedad, también conocida como rinotraqueítis viral felina, posee alta morbilidad y se autolimita en animales sanos, pero causa signos clínicos graves entre los gatos debilitados, inmuno comprometidos y en animales jóvenes. Muchos fármacos antivirales comumente usados en el tratamiento de las infecciones por herpesvirus humanos ya fueron testados, tanto in vitro como in vivo, contra el herpesvirus felino tipo 1 mostrando diferentes grados de eficacia y toxicidad. Hasta el momento no se ha desarrollado ningún fármaco específico contra el herpesvirus felino, y los tratamientos se limitan a la utilización del aciclovir y del famciclovir. El objetivo del presente trabajo ha sido revisar las terapias convencionales y adyuvantes que se utilizan para el tratamiento de las infecciones por herpesvirus felino tipo 1, incluyendo los mecanismos de acción y las características de algunos compuestos antivirales.