COVID-19 Infection Detection and Prevention by SARS-CoV-2 Active Antigens: A Synthetic Vaccine Approach.

COVID-19, a global pandemic causing to date more than 50 million cases and more than a million deaths, has to be controlled. SARS-CoV-2 (severe acute respiratory syndrome coronavirus 2) was identified as the causative agent. Controversy about this virus origin and infectious mechanism for adapting to humans remains a matter for discussion. Among all strategies for obtaining safe and potent vaccines, approaches based on attenuated-killed virus and non-replicating RNA viral vectors are demonstrating promising results. However, specificity of viral components targeted by human antibodies so far has not been demonstrated. A consistent strategy for obtaining functional-active antigens from SARS-CoV-2 specific ligands lead us to propose and test a number of synthetic components. From hundreds of starting sequences only fifteen fulfilled the design requirements and were produced as monomer and polymer forms and immuno-chemically tested. The design was based on worldwide representative reported virus genomes. A bioinformatics scheme by conventional methods and knowledge on MHC-I and II antigen processing mechanisms and HLA haplotype-restriction was performed including sensitive and resistant human populations to virus infection. Covid-19 patients' sera reactivity for synthetic SARS-CoV-2-designed components have proven a high recognition of specific molecules, as well as some evidence for a long-lasting humoral immune response.

Efecto citotóxico de algunos compuestos naturales aislados de plantas Laureaceae y derivados sintéticos / Cytotoxic effect of some natural compounds isolated from Lauraceae plants and synthetic derivatives

Introducción. El efecto contra la proliferación celular de once neolignanos, dos lignanos y un diterpeno, aislados de tres plantas de la familia Lauraceae, y cuatro benzofuranos y dos biciclooctanos sintéticos, fue evaluado in vitro sobre cinco líneas celulares derivadas de tumores sólidos de alta incidencia en Colombia.Objetivo. Evaluar el efecto citotóxico de veinte compuestos sobre las líneas tumorales HeLa, A-549, Hep-2, PC-3 y MCF-7. Materiales y métodos. Los 14 compuestos de origen natural fueron aislados de tres plantas nativas colombianas (Pleurothyrium cinereum, Ocotea macrophylla y Nectandra amazonum) por técnicas cromatográficas y se establecieron sus estructuras por métodos espectroscópicos, y los seis derivados sintéticos fueron preparados mediante reacción de oxiarilación y metilación con diazometano. El efecto contra la proliferación y la recuperación celular se hicieron mediante tratamiento in vitro de las líneas tumorales con los compuestos , evaluando la viabilidad celular por tinción con resazurina.Resultados. Entre los compuestos evaluados, solamente ocofilal A, cinerina D, ácido kaurenoico, dos benzofuranos y la (-)-cinerina A sintética presentaron actividad contra la proliferación celular en diferentes niveles. Los biciclooctanos, así como el ácido kaurenoico, fueron activos contra todas las líneas celulares, mientras que los benzofuranoides mostraron actividad selectiva contra HeLa. Además, la (-)-cinerina A exhibió un efecto letal total contra todas las líneas celulares, mientras que el ácido kaurenóico presentó efecto letal total contra PC-3, Hep-2 y A549.Conclusión. Los compuestos evaluados que exhibieron actividad contra la proliferación celular mostraron resultados interesantes, lo cual sugiere su potencial uso como cabezas de serie o moléculas plantilla en el desarrollo de agentes anticancerígenos.

Introduction. The antiproliferative effect of eleven neolignans, two lignans and one diterpene isolated from three Lauraceae plants, four benzofurans and two bicyclooctanes synthetic derivatives was evaluated in vitro on a set of five human cancer cells from solid tumors with a high incidence in Colombia.Objective. To evaluate the cytotoxic effect of twenty compounds on the tumor cell lines HeLa, A-549, Hep-2, PC-3, and MCF-7.Materials and methods. Fourteen natural compounds were isolated by chromatographic techniques from three native colombian plants (Pleurothyrium cinereum, Ocotea macrophylla and Nectandra amazonum), whose structures were established by spectroscopic methods; six synthetic derivatives were prepared by oxyarylation and diazomethane methylation. Antiproliferative effect and cell recovery were performed by means of in vitro treatment of tumor cell lines with test compounds, evaluating cell viability by resazurin staining.Results. Among test compounds, only neolignans ocophyllal A, cinerin D, kaurenoic acid, two benzofuran-derivatives, and synthetic (-)-cinerin A were found to have antiproliferative effect at different levels. Bicyclooctanoids as well as kaurenoic acid exhibited activity against all human cancer cells while benzofuranoids showed selective activity against HeLa. Furthermore, compounds (-)-cinerin A and kaurenoic acid exhibited total lethal effect against all-five cell lines and PC-3, Hep-2, and A549 cell lines, respectively.Conclusion. Test compounds exhibiting antiproliferative activity showed interesting results, which would promote their use as lead compounds on further studies for anticancer agents development.

Cytotoxic effect of some natural compounds isolated from Lauraceae plants and synthetic derivatives.

INTRODUCTION: The antiproliferative effect of eleven neolignans, two lignans and one diterpene isolated from three Lauraceae plants, four benzofurans and two bicyclooctanes synthetic derivatives was evaluated in vitro on a set of five human cancer cells from solid tumors with a high incidence in Colombia. OBJECTIVE: To evaluate the cytotoxic effect of twenty compounds on the tumor cell lines HeLa, A-549, Hep-2, PC-3, and MCF-7. MATERIALS AND METHODS. Fourteen natural compounds were isolated by chromatographic techniques from three native Colombian plants (Pleurothyrium cinereum, Ocotea macrophylla and Nectandra amazonum), whose structures were established by spectroscopic methods; six synthetic derivatives were prepared by oxyarylation and diazomethane methylation. Antiproliferative effect and cell recovery were performed by means of in vitro treatment of tumor cell lines with test compounds, evaluating cell viability by resazurin staining. RESULTS: Among test compounds, only neolignans ocophyllal A, cinerin D, kaurenoic acid, two benzofuran-derivatives, and synthetic (-)-cinerin A were found to have antiproliferative effect at different levels. Bicyclooctanoids as well as kaurenoic acid exhibited activity against all human cancer cells while benzofuranoids showed selective activity against HeLa. Furthermore, compounds (-)-cinerin A and kaurenoic acid exhibited total lethal effect against all-five cell lines and PC-3, Hep-2, and A549 cell lines, respectively. CONCLUSION: Test compounds exhibiting antiproliferative activity showed interesting results, which would promote their use as lead compounds on further studies for anticancer agents development.

Human papillomavirus (HPV) detected in restored plasma DNA from women diagnosed with pre-invasive lesions and invasive cervical cancer / Detección del virus del papiloma humano (VPH) en ADN de plasma restaurado de mujeres en quienes se diagnosticaron lesiones pre-invasivas y cáncer cervical invasivo

Objective: To improve the sensitivity of Human Papillomavirus (HPV) detection in plasma from high-grade cervical neoplasia patients (CIN III) and cervical cancer (CC) evaluating any likely correlation with disease stage.Method: We subjected plasma DNA isolates from 112 patients (CIN and ICC) to a pre-PCR restoration treatment to improve detection sensitivity. HPV-specific sequences were detected by conventional PCR both in cervical scrapes and plasma DNA obtained from each patient. For every single DNA sample, both non-restored and restored isolates were PCR analyzed.Results: We detected HPV in plasma DNA isolates with significantly higher efficiency on restored plasma-DNA as compared to each non-restored equivalent, still maintaining close correlation with the clinical stage of the cases. By analyzing plasma-DNA isolates we could classify as HPV positive >50.0% of the cases that were previously known to be positive from the cervical scrape based assay. Interestingly, 100% of the cases in which subtype HPV18 was detected in cervical scrapes were also positive in plasma DNA.Conclusions: Restoration of plasma DNA from cervical cancer patients allows a more sensitive PCR-based HPV detection, maintaining the correlation to disease stage traditionally observed.

Objetivo: Mejorar la sensibilidad y la detección del virus del papiloma humano (VPH) en el plasma de pacientes con neoplasias intraepiteliales de alto grado (NIEAG) y cáncer de cuello uterino (CCU) para evaluar si existe una relación con el estadío de la enfermedad.Método: Los ADN de plasma aislados de 112 pacientes (NIC y CCU) se sometieron a restauración mediante reacción de la polimerasa en cadena (siglas en inglés, PCR), para mejorar su calidad como sustrato para PCR. En cada paciente se detectaron secuencias específicas del VPH por PCR convencional, tanto en exudados cérvico-vaginales como en ADN del plasma. Por cada muestra se analizaron por PCR, cantidades equivalentes del ADN aislado, tanto no restaurado como restaurado.Resultados: Para las muestras pareadas se pudo detectar VPH en ADN de plasma de forma más eficiente en los materiales restaurados, pues se mantuvo una estrecha correlación con el estadío clínico de los casos. Mediante el análisis de ADN de plasma es posible detectar como VPH positivas más de 50% de los casos que se identificaron previamente como positivos en citología de cuello uterino. Se enfatiza el hecho que 100% de los casos en los que el subtipo VPH18 fue descubierto en exudado cérvico-vaginal también fueron positivos en el ADN de plasma.Conclusiones: El proceso de restauración de ADN de plasma de pacientes con cáncer de cuello uterino permite mejorar la detección de VPH, por PCR, y mantener la correlación con el estadío de la enfermedad.

Detección de mutaciones en los genes K-ras, H-ras y EGFR en muestras de plasma sanguíneo y cepillado cervical de pacientes con neoplasia intraepitelial cervical (NIC) III y cáncer de cuello uterino / Detection of genes mutations in the K-RAS, H-RAS and EGFR in samples of blood plasma and cervical smears for patients with cervical intraepithelial neoplasia III and cervical cancer

Introducción: El cáncer cervical es el segundo cáncer más importante en mujeres a nivel mundial y la segunda causa de muerte en mujeres por cáncer. Se ha demostrado que el proceso de carcinogénesis cervical presenta componentes tanto genéticos, epigenéticos y medio ambientales. En la actualidad, muchos estudios se encaminan en la búsqueda de marcadores moleculares como mutaciones en oncogenes y/o genes tumor supresor que se asocien con la progresión de esta entidad. Los genes candidatos más estudiados en cáncer cervical en distintas poblaciones han sido H-ras, K-ras, EGFR entre otros. Objetivos: Se identificó el virus de papiloma humano (VPH) genérico y específico en el ADN libre de plasma y de cepillado cervical de pacientes con cáncer cervical invasivo y con neoplasia intraepitelial cervical (NIC) III además de evaluar alteraciones genéticas, como mutaciones en los genes H-ras, K-ras y EGFR. Metodología: Para ello se detectó el VPH genérico mediante PCR con los iniciadores GP5+/GP6+, y específico para VPH 16 y 18 en la región E6/E7. Para detectar las mutaciones en el codón 12 de H-ras, codones 12 y 13 de K-Ras y el exón 21 de EGFR se realizó mediante secuenciación directa de los productos de PCR de estos fragmentos génicos. Resultados: Obteniendo una buena correlación entre las muestras de plasma sanguíneo y los cepillados cervicales, tanto para los hallazgos de VPH p=0.0374 como para las mutaciones evaluadas p=0. En general, para EGFR en el exón 21 no se encontraron mutaciones, al igual que para los codones 12 y 13 en K-ras y codón 12 en H-ras. Conclusión: El uso del ADN presente en el plasma puede ser relevante para el análisis de mutaciones y de la presencia de marcadores tumorales cuando no se dispone de otras muestras.

Introduction: Cervical cancer is the second most important cancer in women worldwide, and the second cause of cancer death in women. It has been shown that the process of cervical carcinogenesis presents as genetic and epigenetic components as environmental issues. At present, many studies are addressed in searching for molecular markers such as mutations in oncogenes and/or tumor suppressor genes that are associated with the progression of this disease, the most studied candidate genes in cervical cancer in different populations have been H-ras, K-ras, EGFR among others. Objective: The present study identified human papilloma virus (HPV) generic and specific in DNA-free plasma and cervical smears of invasive cervical cancer patients and patients with cervical intraepithelial neoplasia (CIN) III in addition to assessing genetic alterations, such as mutations in the genes H-ras, EGFR and K-ras. Methods: To do so generic HPV was detected by PCR with primers GP5+/GP6+, and specific HPV 16 and 18 in E6/E7 region; to detect mutations in codon 12 of  H-ras, codons 12 and 13 of K-ras and EGFR exon 21 was conducted by direct sequencing of PCR products of these gene fragments. Results: Getting a good correlation between samples of blood plasma and cervical smears for both; the findings of HPV p=0.0374 and evaluated mutations p=0. In general, for EGFR in exon 21 mutations were not found, as for codons 12 and 13 in K-ras and codon 12 in H-ras. Conclusion: The use of DNA in plasma may be relevant to the analysis of mutations and the presences of tumor markers are not available from other samples.

[Sensitivity profile of a panel of cell lines designed for the evaluation of in vitro cytotoxicity]. / Caracterización del perfil de sensibilidad de un panel de líneas celulares para valoración de citotoxicidad in vitro.

INTRODUCTION: Preliminary in vitro cytoxicity evaluations are determined in human tumor cell lines as a bioassay for the screening of potentially anticancer natural products. OBJECTIVE: To strengthen the available in vitro cytotoxicity evaluation models, the panel of cell lines was expanded, and the sensitivity profile of each cell line was evaluated for its response to selected antineoplasic drugs. MATERIALS AND METHODS: HeLa, MKN-45 and U-937 cell lines were added to the panel, and the sensitivity was determined for each of seven cell lines: HEp-2, HT-29, MCF-7, SiHa, MKN-45, HeLa and U-937. The effects of the antineoplasic drugs Doxorubicin HCl, Taxol, Cisplatin, Cyclophosphamide and Carmustin were examined, using the methyl thiazol tetrazolium (MTT) reduction assay. RESULTS: A differential sensitivity to the drugs Doxorubicin HCl, Taxol and Cisplatin was established among the cell lines by comparing the lethal concentration 50 (LC50) values. HEp-2 was the most sensitive cell line, whereas HeLa and U-937 were the most resistant. HEp-2 exhibited a biphasic response to Taxol treatment; this was related to the reported mechanism of action of this compound. CONCLUSION: Cyclophosphamide and Carmustin did not show activity under test conditions.

Integración Viral y Cáncer de Cuello Uterino / HPV integration and cervical cancer

El cáncer de cuello uterino (CCU) constituye un problema generalizado de salud que ocupa el segundo lugar a nivel mundial entre las neoplasias malignas de la mujer. Las infecciones persistentes con virus del papiloma humano (VPH) de alto riesgo son reconocidas actualmente como un factor necesario en el desarrollo de CCU y sus lesiones precursoras. Uno de los procesos que parece estar más involucrado en el origen de las células malignas, es el evento de integración del virus al genoma del huésped, relacionado también con la progresión de lesiones preinvasivas y el mantenimiento del fenotipo transformado. Estos eventos de integración, especialmente de VPH tipo 16 se dan en secuencias específicas del genoma viral, principalmente en su región E1/E2, interrumpiendo la secuencia y permitiendo que exista desregulación de las actividades de transcripción, conduciendo a la sobre-expresión de las oncoproteínas virales E6 y E7 que normalmente inactivan genes supresores de tumores, como p53 y pRb, responsables del control en importantes puntos de chequeo del ciclo celular. Actualmente el proceso de integración viral, es considerado como una alteración genética importante que caracteriza las displasias malignas, con potenciales aplicaciones como marcador de progresión de lesiones precursoras y herramienta de diagnóstico

Evaluación de la producción de 1, 3-propanodiol por cepas nativas de Clostridium sp. mediante fermentación a partir de glicerol USP y glicerol industrial subproducto de la producción de Biodiesel / Evaluating Clostridium sp. native strains 1, 3-propanediol production by fermentation from glycerol USP and raw glycerol from Biodiesel production

Este trabajo tuvo como propósito evaluar la producción de 1,3 Propanodiol (1,3-PD) a partir de glicerol en trece cepas nativas de Clostridium spp, aisladas de suelos colombianos. Se evaluaron dos medios de cultivo con glicerol USP (G1A y G1B) con diferentes concentraciones de PABA, biotina y stock de minerales; y un medio con glicerol industrial proveniente de la producción del biodiesel y se determinó la productividad volumétrica de 1,3 PD en las cepas nativas, en los tres medios. En promedio se pudo observar que las cepas nativas presentaron una productividad 1.6 veces superior cuando fueron cultivadas en el medio G1B y un rendimiento de 1,3-PD (Yp/s) 128 porciento mas alto con el medio G1B. La cepa nativa IBUN13A presentó una productividad volumétrica 50 porciento superior a la cepa de referencia Clostridium butyricum DSM523 en medio G1A e incrementó su productividad en un 28 porciento en un medio con glicerol industrial (G2). Los resultados de este trabajo sugieren que el glicerol industrial sin purificación podría ser usado para la producción de 1,3-PD a nivel industrial, mediante la optimización de las condiciones de fermentación. La transformación de este residuo en un producto rentable, podría dar valor agregado a la producción de biodiesel en Colombia

Caracterización del perfil de sensibilidad de un panel de líneas celulares para valoración de citotoxicidad in vitro / Sensitivity profile of a panel of cell lines designed for the evaluation of in vitro cytotoxicity

Introducción. La valoración de la citotoxicidad in vitro de líneas celulares derivadas de tumores humanos se emplea como bioensayo preliminar para el tamizaje de productos de origen natural con potencial actividad anticancerígena. Objetivo. Fortalecer el modelo de valoración de citotoxicidad in vitro disponible en el laboratorio, ampliando el panel de líneas celulares y caracterizando su perfil de sensibilidad a los fármacos antineoplásicos. Materiales y métodos. Se adicionaron al panel las líneas celulares HeLa, MKN-45 y U-937, y se evaluó la sensibilidad de las siete líneas celulares (HEp-2, HT-29, MCF-7, SiHa, MKN-45, HeLa y U-937) a los fármacos antineoplásicos doxorrubicina HCl, taxol, cisplatino, ciclofosfamida y carmustina, usados en la terapia antineoplásica. Para la valoración de la citotoxicidad se empleó el método de reducción del metil-tiazol-tetrazolio. Resultados. Al comparar las concentraciones letales 50 (CL50) calculadas, se evidenció una sensibilidad diferencial de las líneas celulares frente a doxorrubicina HCl, taxol y cisplatino, siendo HEp-2 la línea más sensible a todos los fármacos, en tanto que las HeLa y U-937 fueron las más resistentes. La respuesta de HEp-2 frente al taxol presentó un comportamiento bifásico, relacionado con su mecanismo de acción. Conclusión. En las condiciones empleadas no se observaron efectos frente a la ciclofosfamida y la carmustina.