Опубликовать статью

Информационное партнерство

Инфоресурсы

Контакты

«

ТОМ 26, СТ. 17 (стр. 418-453)   |   14 июля 2025 г.   

»

Фундаментальные исследования » Фармакология

Антивирусные пептиды как перспективные средства терапии и профилактики природноочаговых инфекций вирусной природы, актуальных для российской федерации

Кацалуха В.В., Щелгачев В.В., Икаева М.Н., Степанов А.В., Попов С.В.

ФГБУ «Государственный научно-исследовательский испытательный институт военной медицины» Министерства обороны Российской Федерации,
195043, Санкт-Петербург, Россия

Резюме

Проанализированы информационные материалы, касающиеся антивирусных пептидных препаратов и перспектив их применения при природно-очаговых опасных инфекциях вирусной природы, актуальных для Российской Федерации. К настоящему времени изучена активность антивирусных пептидов природного происхождения (пептиды защиты хозяина), их синтетических и рекомбинантных аналогов. Из группы пептидов защиты хозяина оценке подверглись лактоферрины (человеческий, бычий), дефензины (DEFA1B, HBD-3, RC-1), кателицидины (LL -37, протегрин -1, GF-17, BMAP-18, mCRAMP, ModoCath5). Из ядов насекомых выделены и изучены мелиттин, цекропин, мастопаран, латарцин-1, Av-LCTX-An1a и др. Яды некоторых видов змей послужили источником таких эффективных ингибиторов вирусов, как кателицидины ZY13 и Hc-CATH, а также димерного пептида (p-BthTX-I)2К. В кожных секретах амфибий выявлены активные антивирусные пептиды дермасептины, бревенины, магайнины. Изучены пептиды рыб, моллюсков, грибков, бактерий, растений (Tilapia hepcidin, Pom-1, плектазин, лантипептиды, Кalata B1). Выявлены пептиды, показавшие в экспериментальных условиях ингибирующую активность в отношении вирусов клещевого и японского энцефалитов, лихорадки Западного Нила, Крым-Конго геморрагической лихорадки, лихорадки денге, хантавирусов. К наиболее активным антивирусным пептидным препаратам относятся пептиды вирулицидного действия (мастопаран, Йодха, МP7-NH2); блокаторы входа возбудителей в чувствительные клетки хозяина (лактоферрины, пептиды DN59, WN53, WN83); ингибиторы неструктурных белков вирусов (An1a, DS-01, RC-1, плектазин, латарцин-1); стимуляторы факторов естественной резистентности организма (гепсидины, пептиды Smp76, rSmp76).


Ключевые слова

антивирусные пептиды; Крым-Конго геморрагическая лихорадка; желтая лихорадка; клещевой энцефалит; лихорадка денге; лихорадка Западного Нила; пептиды защиты хозяина; хантавирусная инфекция; японский энцефалит

Список литературы

1. Лукин Е.П. Японский энцефалит - ХХI век. Журнал инфектологии. 2017; 9(1): 15-30. https://doi: 10.22625/2072-6732-2017-9-1-15-30


2. Малецкая О.В., Волынкина А.С., Шапошникова Л.И., и др. Крымская геморрагическая лихорадка в мире. Эпидемиологическая и эпизоотологическая ситуация в Российской Федерации в 2023 г. и прогноз на 2024 г. Проблемы особо опасных инфекций. 2024; 1: 30-36. https://doi.org/10.21055/0370-1069-2024-1-30-36


3. Никитин А.Я., Андаев Е.И., Толмачeва М.И., и др. Эпидемиологическая ситуация по клещевому вирусному энцефалиту в Российской Федерации в 2014-2023 г. и краткосрочный прогноз заболеваемости на 2024 г. Проблемы особо опасных инфекций. 2024; 1: 48-58. https://doi.org/10.21055/0370-1069-2024-1-48-58


4. Путинцева Е.В., Удовиченко С.К., Никитин Д.Н., и др. Лихорадка Западного Нила: анализ эпидемиологической ситуации в Российской Федерации в 2023 г., прогноз на 2024 г. Проблемы особо опасных инфекций. 2024; 1: 89-101. https://doi.org/10.21055/0370-1069-2024-1-89-101


5. Савицкая Т.А., Иванова А.В., Зубова А.А., и др. Хантавирусные болезни: обзор эпидемиологической ситуации в мире. Анализ эпидемиологической ситуации по геморрагической лихорадке с почечным синдромом в Российской Федерации в 2023 г. и прогноз на 2024 г. Проблемы особо опасных инфекций. 2024; 1: 113-124. https://doi.org/10.21055/0370-1069-2024-1-113-124


6. Wagner E., Shin A., Tukhanova N., et al. First Indications of Omsk Haemorrhagic Fever Virus beyond Russia. Viruses. 2022; 14(4): 754. https://doi.org/10.33Sophyin90/v14040754


7. Юдин М.А., Степанов А.В., Богачева А.С., и др. Перспективные подходы к преодолению антибиотикорезистентности // Медлайн.ру. 2024, Т. 25, №4. С. 49-70


8. Орлова А.Б., Никифоров А.С., Иванов И.М., Руйпо В.С. Cпособы химической модификации пептидов для повышения их пероральной биодоступности (Обзор литературы) // Медлайн.ру. 2023. Т. 24, №75. С. 1097-1110


9. Гусак Т.И., Устинова Т.М., Венгерович Н.Г. Липосомальная система как перспективная форма для ингаляционного введения лекарственных средств (Обзор литературы) // Медлайн.ру. 2023. Т.24, № 87. С. 1275-1295


10. Лукша В.В., Астафьева О.В., Юдина Н.С., и др. Роль низкомолекулярных токсинов животного происхождения в качестве платформы для разработки лекарственных средств (Обзор) // Медлайн.ру. 2023. Т. 24, №55. С. 739-759


11. Ahmed A., Siman-Tov G., Hall G., et al. Human Antimicrobial Peptides as Therapeutics for Viral Infections. Viruses. 2019; 11(8): 704. https://doi: 10.3390/v11080704


12. Saini K., Kaur P., Malik N., et al. Antimicrobial peptides: A promising tool to combat multidrug resistance in SARS CoV2 er. Microbiol Res. 2022; 265: 127206. https://doi.org/10.1016/j.micres.2022.127206


13. Urmi U.L., Vijay A.K., Kuppusamy R., et al. A review of the antiviral activity of cationic antimicrobial peptides. Peptides. 2023; 166: 171024. https://doi: 10.1016/j.peptides.2023.171024


14. Zupin L., Santos-Silva C.A.D., Al Mughrbi A.R.H., et al. Bioactive Antimicrobial Peptides: A New Weapon to Counteract Zoonosis. Microorganisms. 2022; 10(8): 1591. https://doi: 10.3390/microorganisms10081591


15. Ващенко В.И., Вильянинов В.Н., Шабанов П.Д. Противомикробное и противовирусное действие дефенсинов человека: патогенетическое значение и перспективы применения в лекарственной терапии. Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. 2016; 14 (2): 3-37. https://doi:10.17816/RCF1423-37


16. Жаркова М.С., Орлов Д.С., Кокряков В.Н., и др. Антимикробные пептиды млекопитающих: классификация, биологическая роль, перспективы практического применения. Вестник Санкт-Петербургского государственного университета. 2014; 3(1): 98-114. URL: file:///C:/Users/user/Downloads/antimikrobnye-peptidy-mlekopitayuschih-klassifikatsiya-biologicheskaya-rol-perspektivy-prakticheskogo-primeneniya-obzornaya-statya.pdf (дата обращения 05.04.2024).


17. Li S., Zhu A., Ren K., et al. DEFA1B inhibits ZIKV replication and retards cell cycle progression through interaction with ORC1. Life Sci. 2020; 263: 118564. https://doi: 10.1016/j.lfs.2020.118564


18. Carvalho C.A.M., Casseb S.M.M., Gonçalves R.B., et al. Bovine lactoferrin activity against Chikungunya and Zika viruses. J Gen Virol. 2017; 98(7): 1749-1754. https://doi: 10.1099/jgv.0.000849


19. Vilas Boas L.C.P., Campos M.L., Berlanda R.L.A., et al. Antiviral peptides as promising therapeutic drugs. Cell. Mol. Life Sci. 2019; 76: 3525-3542. https://doi.org/10.1007/s00018-019-03138-w


20. . Pahar B., Madonna S., Das A., et al. Immunomodulatory Role of the Antimicrobial LL-37 Peptide in Autoimmune Diseases and Viral Infections. Vaccines. 2020; 8(3): 517. https://doi.org/10.3390/vaccines8030517


21. Cho H.S., Yum J., Larivière A., et al. Opossum Cathelicidins Exhibit Antimicrobial Activity Against a Broad Spectrum of Pathogens Including West Nile Virus. Front Immunol. 2020; 11: 347. https://doi: 10.3389/fimmu.2020.00347


22. Wang J., Jiang B., Wang K., et al. A cathelicidin antimicrobial peptide from Hydrophis cyanocinctus inhibits Zika virus infection by downregulating expression of a viral entry factor. Biol Chem. 2022; 298(10): 102471. https://doi:10.1016/j.jbc.2022.102471


23. Ramírez-Rendón D., Guzmán-Chávez F., García-Ausencio C., et al.


The untapped potential of actinobacterial lanthipeptides as therapeutic agents. Molecular Biology Reports. 2023; 50: 10605-10616. https://doi.org/10.1007/s11033-023-08880-w


24. Agarwal G., Gabrani R. Antiviral Peptides: Identification and Validation. Int J Pept Res Ther. 2021; 27: 149-168 https://doi.org/10.1007/s10989-020-10072-0


25. González García M., Rodríguez A., Alba A., et al. New Antibacterial Peptides from the Freshwater Mollusk Pomacea poeyana (Pilsbry, 1927). Biomolecules. 2020; 10(11): 1473 https://doi: 10.3390/biom10111473


26. Sumon T.A., Hussain M.A., Hasan M., et al. Antiviral peptides from aquatic organisms: Functionality and potential inhibitory effect on SARS-CoV-2. Aquaculture. 2021; 541: 736783. https://doi: 10.1016/j.aquaculture.2021.736783


27. Lee S.H., Kim E.H., O'Neal J.T., et al. The amphibian peptide Yodha is virucidal for Zika and dengue viruses. Sci Rep. 2021; 11(1): 602. https://doi:10.1038/s41598-020-80596-4


28. Loffredo M. R., Nencioni L., Mangoni M. L., et al. Antimicrobial peptides for novel antiviral strategies in the current post-COVID-19 pandemic. Peptide Science. 2023. https://doi.org/10.1002/psc.3534


29. Santana C.J.C, Magalhães A.C.M., Prías-Márquez C.A., et al. Biological Properties of a Novel Multifunctional Host Defense Peptide from the Skin Secretion of the Chaco Tree Frog, Boana raniceps. Biomolecules. 2020; 10(5): 790. https://doi:10.3390/biom10050790


30. Ji Z., Li F, Xia Z., et al. The Scorpion Venom Peptide Smp76 Inhibits Viral Infection by Regulating Type-I Interferon Response. Virologica Sinica. 2018; 33: 545-556. https://doi:10.1007/s12250-018-0068-4


31. Lima W.G., Maia C.Q., de Carvalho T.S., et al. Animal venoms as a source of antiviral peptides active against arboviruses: a systematic review. Arch Virol. 2022; 167(9): 1763-1772. https://doi:10.1007/s00705-022-05494-8


32. Panya A., Sawasdee N., Songprakhon P., et al. A Synthetic Bioactive Peptide Derived from the Asian Medicinal Plant Acacia catechu Binds to Dengue Virus and Inhibits Cell Entry. Viruses. 2020; 12(11): 1267. https://doi:10.3390/v12111267


33. Utkin Y, Siniavin A, Kasheverov I., et al. Antiviral Effects of Animal Toxins: Is There a Way to Drugs? Int J Molec Sci. 2022; 23(7): 3634. https://doi.org/10.3390/ijms23073634


34. Chen L., Liu Y., Wang S., et al. Antiviral activity of peptide inhibitors derived from the protein E stem against Japanese encephalitis and Zika viruses. Antiviral Res. 2017; 141: 140-149. https://doi: 10.1016/j.antiviral.2017.02.009


35. Costin J.M, Jenwitheesuk E, Lok S.M., et al. Structural optimization and de novo design of dengue virus entry inhibitory peptides. PLoS Negl Trop Dis. 2010; 4(6): 721 https://doi:10.1371/journal.pntd.0000721.


36. Isa D.M., Chin S.P., Chong W.L., et al. Dynamics and binding interactions of peptide inhibitors of dengue virus entry. Biol. Phys. 2019; 45(1): 63-76. https://doi:10.1007/s10867-018-9515-6


37. Akaberi D., Båhlström A., Chinthakindi P.K., et al. Targeting the NS2B-NS3 protease of tickborne encephalitis virus with pan-flaviviral protease inhibitors. Antiviral Research. 2021; 190. https://doi:10.1016/j.antiviral.2021.105074


38. Braun N.J., Quek J.P., Huber S., et al. Structure-Based Macrocyclization of Substrate Analogue NS2B-NS3 Protease Inhibitors of Zika, West Nile and Dengue viruses. ChemMedChem. 2020; 15(15): 1439-1452. https://doi:10.1002/cmdc.202000237


39. Lee YJ, Shirkey JD, Park J., et al. An Overview of Antiviral Peptides and Rational Biodesign Considerations. Biodes Res. 2022; 17: 2022. https://doi:10.34133/2022/9898241


40. Li X., Song Y. Perspective for Drug Discovery Targeting SARS Coronavirus Methyltransferases: Function, Structure and Inhibition. Med Chem. 2024; 67(21): 18642-18655. https://doi:10.1021/acs.jmedchem.4c01749


41. Chen J.M., Fan Y.C., Lin J.W., et al. Bovine lactoferrin inhibits dengue virus infectivity by interacting with heparan sulfate, low-density lipoprotein receptor, and DC-SIGN. Int J Mol Sci. 2017; 18(9): 1957. https://doi.org/10.3390/ijms18091957


42. Chew M.F., Poh K.S., Poh C.L. Peptides as therapeutic agents for dengue virus. Int J Med Sci. 2017; 14(13): 1342-1359. https://doi:10.7150/ijms.21875


43. Hrobowski Y.M., Garry R.F., Michael S.F. Peptide inhibitors of dengue virus and West Nile virus infectivity. Virol. 2005; 2: 49. https://doi:10.1186/1743-422X-2-49


44. Huang Y.W., Lee C.T., Wang T.C., et al. The Development of Peptide-based Antimicrobial Agents against Dengue Virus. Curr Protein Pept Sci. 2018; 19(10): 998-1010. https://doi:10.2174/1389203719666180531122724


45. Sample C.J, Hudak K.E., Barefoot B.E., et al. A mastoparan-derived peptide has broad-spectrum antiviral activity against enveloped viruses. Peptides. 2013; 48: 96-105. https:// doi:10.1016/j.peptides.2013.07.014


46. Lopez-Gonzalez M.; Meza-Sanchez D.; Garcia-Cordero J., et al. Human keratinocyte cultures (HaCaT) can be infected by DENV, triggering innate immune responses that include IFNlambda and LL37. Immunobiology. 2018; 223(11): 608-617. https://doi:10.1016/j.imbio.2018.07.00


47. Monteiro J.M.C., Oliveira M.D., Dias R.S., et al. The antimicrobial peptide HS-1 inhibits dengue virus infection. Virology. 2018; 514: 79-87. https://doi:10.1016/j.virol.2017.11.009


48. Oeyen M., Meyen E., Noppen S., et al. Labyrinthopeptin A1 inhibits dengue and Zika virus infection by interfering with the viral phospholipid membrane. Virology. 2021; 562: 74-86. https://doi: 10.1016/j.virol.2021.07.003


49. Richard A.S., Zhang A., Park S.J., et al. Virion-associated phosphatidylethanolamine promotes TIM1-mediated infection by Ebola, dengue, and West Nile viruses. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2015; 112: 14682-14687. https://doi:10.1073/pnas.1508095112


50. Huang H.N.; Rajanbab, V.; Pan C.Y., et al. Modulation of the immune-related gene responses to protect mice against Japanese encephalitis virus using the antimicrobial peptide, tilapia hepcidin 1-5. Biomaterials. 2011; 32(28): 6804-6814. https://doi:10.1016/j.biomaterials.2011.05.053


51. Yang D-K, Park Y-R, Kwon Y. D., et al. Antiviral effect of 18-mer-peptide (1b-4/21-C12) on Japanese encephalitis virus and Akabane virus. Korean J. Vet. Res. 2022; 62(3): 19. https://doi.org/10.14405/kjvr.20220013


52. Wei J., Hameed M., Wang X., et al. Antiviral activity of phage display-selected peptides against Japanese encephalitis virus infection in vitro and in vivo. Antivir. Res. 2020; 174: 104673. https://doi:10.1016/j.antiviral.2019.104673


53. Zu X.; Liu Y., Wang S., et al. Peptide inhibitor of Japanese encephalitis virus infection targeting envelope protein domain III. Antivir. Res. 2014; 104: 7-14. https://doi:10.1016/j.antiviral.2014.01.011


54. Zhu Y., Chen S., Lurong Q., et al. Recent Advances in Antivirals for Japanese Encephalitis Virus. Viruses. 2023; 15(5): 1033. https://doi:10.3390/v15051033


55. Han S.R., Lee S.W. Inhibition of Japanese encephalitis virus (JEV) replication by specific RNA aptamer against JEV methyltransferase. Biochem Biophys Res Commun. 2017; 483: 687-693.


56. Mears M.C., Rodriguez S.E., Schmitz K.S., et al. Design and evaluation of neutralizing and fusion inhibitory peptides to Crimean-Congo hemorrhagic fever virus. Antiviral Res. 2022; 207: 105401. https://doi:10.1016/j.antiviral.2022.105401

Журнал основан 16 ноября 2000г.
Выдано Министерством РФ по делам печати, телерадиовещания и средств массовых коммуникаций

(c) Перепечатка материалов сайта Medline.Ru возможна только с письменного разрешения редакции