ecodagЮг России: экология, развитиеSouth of Russia: ecology, development1992-10982413-0958State Institute of Applied Ecology of the Republic of Dagestan10.18470/1992-1098-2021-3-108-118ecodag-2285Research ArticleМЕДИЦИНСКАЯ ЭКОЛОГИЯMEDICAL ECOLOGYЦитотоксичность и противовирусная активность производных теллура в клетках, инфицированных вирусом простого герпеса и цитомегаловирусом in vitroCytotoxicity and antiviral activity of tellurium derivatives in cells infected with herpes simplex virus and cytomegalovirus in vitrohttps://orcid.org/0000-0001-8868-4782АдиеваА. А.AdievaA. A.

Айна А. Адиева, доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории экологии животных

367000, г. Махачкала, ул. Гаджиева, 45Тел. +79883005534

Aina A. Adieva, Dr of Biological Sciences, Professor & Leading Researcher, Animal Ecology Laboratory

45 Gadzhiev St, Makhachkala, 367000Теl. +79883005534

adieva-m@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-4147-8444КлимоваР. Р.KlimovaR. R.

Регина Р. Климова

Москва

Regina R. Klimova

Moscow

https://orcid.org/0000-0002-9225-9321АбакаровГ. М.AbakarovG. M.

Гасан М. Абакаров

Махачкала

Gasan M. Abakarov

Makhachkala

https://orcid.org/0000-0003-0736-1522БекшоковК. С.BekshokovK. S.

Керим С. Бекшоков

Махачкала

Kerim S. Bekshokov

Makhachkala

https://orcid.org/0000-0001-8466-7993ФедороваН. Е.FedorovaN. E.

Наталья Е. Федорова

Москва

Natal'ya E. Fedorova

Moscow

https://orcid.org/0000-0002-4985-3480ОмароваД. К.OmarovaD. K.

Джамиля К. Омарова

Махачкала

Dzhamilya K. Omarova

Makhachkala

https://orcid.org/0000-0002-3396-5533КущА. А.KushchA. A.

Алла А. Кущ

Москва

Alla A. Kushch

Moscow

https://orcid.org/0000-0002-7215-5453ДжамаловаС. А.DzhamalovaS. A.

Светлана А. Джамалова

Махачкала

Svetlana A. Dzhamalova

Makhachkala

https://orcid.org/0000-0001-7567-4833ХалимбековаА. М.KhalimbekovaA. M.

Аида М. Халимбекова

Махачкала

Aida M. Khalimbekova

Makhachkala

https://orcid.org/0000-0002-6503-176XГусейноваА. Р.GuseynovaA. R.

Алина Р. Гусейнова

Омск

Alina R. Guseynova

Omsk

Прикаспийский институт биологических ресурсов – обособленное подразделение Федерального государственного бюджетного учреждения науки Дагестанского федерального исследовательского центра РАН; Дагестанский государственный университет народного хозяйстваPrecaspian Institute of Biological Resources, Dagestan Federal Research Centre, Russian Academy of Sciences; Dagestan State University of National EconomyИнститут вирусологии им. Д.И. Ивановского ФГБУ «Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф. Гамалеи» Минздрава РоссииIvanovsky Institute of Virology, N.F. Gamaleya National Research Centre of Epidemiology and Microbiology, Ministry of Health of the Russian FederationДагестанский государственный технический университетDagestan State Technical UniversityДагестанский государственный университетDagestan State UniversityПрикаспийский институт биологических ресурсов – обособленное подразделение Федерального государственного бюджетного учреждения науки Дагестанского федерального исследовательского центра РАНPrecaspian Institute of Biological Resources, Dagestan Federal Research Centre, Russian Academy of SciencesДагестанский государственный университет народного хозяйстваDagestan State University of National EconomyОмский государственный медицинский университетOmsk State Medical University202127102021163108‐118Copyright © Адиева А.А., Климова Р.Р., Абакаров Г.М., Бекшоков К.С., Федорова Н.Е., Омарова Д.К., Кущ А.А., Джамалова С.А., Халимбекова А.М., Гусейнова А.Р., 20212021Адиева А.А., Климова Р.Р., Абакаров Г.М., Бекшоков К.С., Федорова Н.Е., Омарова Д.К., Кущ А.А., Джамалова С.А., Халимбекова А.М., Гусейнова А.Р.Adieva A.A., Klimova R.R., Abakarov G.M., Bekshokov K.S., Fedorova N.E., Omarova D.K., Kushch A.A., Dzhamalova S.A., Khalimbekova A.M., Guseynova A.R.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://ecodag.elpub.ru/ugro/article/view/2285

Цель. Провести сравнительный анализ цитотоксических и противовирусных свойств синтезированных производных теллура в модельных клеточных системах инфекций, вызванных вирусом простого герпеса и цитомегаловирусом.Материал и методы. Изучены 4 теллурорганических соединения с использованием первичных и перевиваемых культур клеток в различных схемах заражения.Результаты. Для каждой изученной биологической модели были выявлены различные пороги концентрации цитотоксичности (ОЦД50 и ЦД50). Производные теллура с метоксифенил и этоксифенил этеном проявляют вируснейтрализующую активность, предотвращая проникновение вирионов вируса простого герпеса в чувствительные клетки. Химиотерапевтический индекс для данных соединений составил 84 и 77, соответственно.Заключение. Проявление цитотоксического эффекта всех теллурсодержащих органических соединений для перевиваемых клеток лежит в более низкой концентрации, чем для первичных клеток. Данные, полученные при анализе противовирусной активности, показали, что производные обладают терапевтическими свойствами в отношении инфекции, вызванной вирусом простого герпеса в культуре клеток.

Aim. To carry out a comparative analysis of the cytotoxic and antiviral properties of synthesized tellurium derivatives in model cellular systems of infections caused by herpes simplex virus and cytomegalovirus.Material and Methods. 4 organo‐tellurium compounds were studied using primary and continuous cell cultures in various infection schemes.Results. For each biological model studied, different thresholds of cytotoxicity concentration (TCD50 acute CC50 and CD50 CC50) were identified. Tellurium derivatives with methoxyphenyl and ethoxyphenyl ethene exhibit virus‐neutralizing activity, preventing the penetration of herpes simplex virus virions into sensitive cells. HTI (SI selectivity index) for these compounds was 84 and 77, respectively.Conclusion. The manifestation of the cytotoxic effect of all tellurium‐containing organic compounds for transplanted cells lies in a lower concentration than for primary cells. The data obtained in the analysis of antiviral activity showed that the derivatives have therapeutic properties against HSV infection in cell culture.

Герпесвирусывирусыинфекциякультура клетокпроизводные теллурахимиотерапевтический индекспротивовирусная активностьHerpes virusesvirusesinfectioncell culturetellurium derivativesselective indexantiviral activityReferencesLooker K.J., Johnston C., Welton N.J., James C., Vickerman P., Turner K.M‐E., Boily M.C., Gottlieb S.L. The global and regional burden of genital ulcer disease due to herpes simplex virus: a natural history modelling study // British Medical Journal Global Health. 2020. V. 5. e001875. DOI: 10.1136/bmjgh‐2019‐001875Looker K.J., Johnston C., Welton N.J., James C., Vickerman P., Turner K.M‐E., Boily M.C., Gottlieb S.L. The global and regional burden of genital ulcer disease due to herpes simplex virus: a natural history modelling study. British Medical Journal Global Health, 2020, vol. 5, e001875. DOI: 10.1136/bmjgh‐2019‐001875Lichtner M., Cicconi P., Vita S., Cozzi‐Lepri A., Galli M., Lo Caputo S., Saracino A., De Luca A., Moioli M., Maggiolo F., Marchetti G., Vullo V., d'Arminio Monforte A., et al. Cytomegalovirus coinfection is associated with an increased risk of severe non‐AIDS‐defining events in a large cohort of HIV‐infected patients // The Journal of Infectious Diseases. 2015. V. 211. N 2. P. 178‐86. DOI: 10.1093/infdis/jiu417Lichtner M., Cicconi P., Vita S., Cozzi‐Lepri A., Galli M., Lo Caputo S., Saracino A., De Luca A., Moioli M., Maggiolo F., Marchetti G., Vullo V., d'Arminio Monforte A., et al. Cytomegalovirus coinfection is associated with an increased risk of severe non‐AIDS‐defining events in a large cohort of HIV‐infected patients. The Journal of Infectious Diseases, 2015, vol. 211, no. 2, pp. 178‐86. DOI: 10.1093/infdis/jiu417Roizman B., Whitley R.J. An Inquiry into the Molecular Basis of HSV Latency and Reactivation // Annual Review of Microbiology. 2013. V. 67. P. 355‐374. DOI: 10.1146/annurev‐micro‐092412‐155654Roizman B., Whitley R.J. An Inquiry into the Molecular Basis of HSV Latency and Reactivation. Annual Review of Microbiology, 2013, vol. 67, pp. 355‐374. DOI: 10.1146/annurev‐micro‐092412‐155654Адиева А.А. Герпесвирусные инфекции и перинатальная патология // Российский педиатрический журнал. 2010. N 1. C. 39‐44.Adieva A.A. Herpesvirus infections and perinatal pathology. Rossiiskii pediatricheskii zhurnal [Russian Pediatric Journal]. 2010, no. 1, pp. 39‐44. (In Russian)Slyker J.A., Guthrie B., Pankau M., Tapia K., Wamalwa D., Benki‐Nugent S., Ngugi E., Huang M., Njuguna I., Langat A., John‐Stewart G., Lehman D. Cytomegalovirus and Epstein‐Barr virus viremia are associated with HIV DNA levels in the reservoir of Kenyan infants on antiretroviral therapy // The Journal of Infectious Diseases. 2020. V. 223. Iss. 11. P. 1923‐1927. DOI: 10.1093/infdis/jiaa640Slyker J.A., Guthrie B., Pankau M., Tapia K., Wamalwa D., Benki‐Nugent S., Ngugi E., Huang M., Njuguna I., Langat A., John‐Stewart G., Lehman D. Cytomegalovirus and Epstein‐Barr virus viremia are associated with HIV DNA levels in the reservoir of Kenyan infants on antiretroviral therapy. The Journal of Infectious Diseases, 2020, vol. 223, iss. 11, pp. 1923‐1927. DOI: 10.1093/infdis/jiaa640Koch M.S., Lawler S.E., Chiocca E.A. HSV‐1 Oncolytic Viruses from Bench to Bedside: An Overview of Current Clinical Trials // Cancers. 2020. V. 12. Iss. 12. Article: 3514. DOI: 10.3390/cancers12123514Koch M.S., Lawler S.E., Chiocca E.A. HSV‐1 Oncolytic Viruses from Bench to Bedside: An Overview of Current Clinical Trials. Cancers, 2020, vol. 12, iss. 12, article: 3514. DOI: 10.3390/cancers12123514Климова Р.Р., Малиновская В.В., Гусева Т.С., Паршина О.В., Гетия Е.Г., Дегтярева М.В. и др. Влияние герпесвирусных инфекций на уровень провоспалительных цитокинов у недоношенных новорожденных детей // Вопросы вирусологии. 2011. N 4. C. 23‐26.Klimova R.R., Malinovskaya V.V., Guseva T.S., Parshina O.V., Getiya E.G., Degtyareva M.V., et al. Influence of herpesvirus infections on the level of proinflammatory cytokines in premature infants. Voprosy virusologii [Virology issues]. 2011, no. 4, pp. 23‐26. (In Russian)Zinser E., Krawczyk A., Stich L. Mühl‐Zürbes P., Aufderhorst U., Draßner C., Stich L., Zaja M., Strobl S., Steinkasserer A., Heilingloh C.S. A new promising candidate to overcome drug resistant herpes simplex virus Infections // Antiviral Research. 2018. V. 149. P. 202‐210. DOI: 10.1016/j.antiviral.2017.11.012Zinser E., Krawczyk A., Stich L. Mühl‐Zürbes P., Aufderhorst U., Draßner C., Stich L., Zaja M., Strobl S., Steinkasserer A., Heilingloh C.S. A new promising candidate to overcome drug resistant herpes simplex virus Infections. Antiviral Research, 2018, vol. 149, pp. 202‐210. DOI: 10.1016/j.antiviral.2017.11.012Jiang Y.C., Feng H., Lin Y.C., Guo X.R. New strategies against drug resistance to herpes simplex virus // International Journal of Oral Science. 2016. V. 8. P. 1‐6. DOI: 10.1038/ijos.2016.3Jiang Y.C., Feng H., Lin Y.C., Guo X.R. New strategies against drug resistance to herpes simplex virus. International Journal of Oral Science, 2016, vol. 8, pp. 1‐6. DOI: 10.1038/ijos.2016.3Vissani M.A., Thiry E., Pozzo F.D., Barrandeguy M. Antiviral agents against equid alphaherpesviruses: Current status and perspectives // The Veterinary Journal. 2016. V. 207. P. 38‐44. DOI: 10.1016/j.tvjl.2015.06.010Vissani M.A., Thiry E., Pozzo F.D., Barrandeguy M. Antiviral agents against equid alphaherpesviruses: Current status and perspectives. The Veterinary Journal, 2016, vol. 207, pp. 38‐44. DOI: 10.1016/j.tvjl.2015.06.010Albeck M., Tamari T., Sredni В. Synthesis and properties of ammonium trichloro(dioxyethylene‐O,O)tellurate (AS‐101). A new immunomodulating compound // Synthesis. 1989. N 8. P. 635‐636.Albeck M., Tamari T., Sredni В. Synthesis and properties of ammonium trichloro(dioxyethylene‐O,O)tellurate (AS‐101). A new immunomodulating compound. Synthesis. 1989, no. 8, pp. 635‐636.Vázquez‐Tato M. P., Mena‐Menéndez A., Feás X., Seijas J.A. Novel microwave‐assisted synthesis of the immunomodulator organotellurium compound ammonium trichloro(dioxoethylene‐O,O')tellurate (AS101) // International Journal of Molecular Sciences. 2014. V. 15. Iss. 2. P. 3287‐3298. DOI: 10.3390/ijms15023287Vázquez‐Tato M. P., Mena‐Menéndez A., Feás X., Seijas J.A. Novel microwave‐assisted synthesis of the immunomodulator organotellurium compound ammonium trichloro(dioxoethylene‐O,O')tellurate (AS101). International Journal of Molecular Sciences, 2014, vol. 15, iss. 2, pp. 3287‐3298. DOI: 10.3390/ijms15023287Chasteen T.G., Fuentes D.E., Tantaleán J.C., Vásquez C.C. Tellurite: history, oxidative stress, and molecular mechanisms of resistance // FEMS Microbiology Reviews. 2009. V. 33. Iss. 4. P. 820‐832. DOI: 10.1111/j.1574-6976.2009.00177.xChasteen T.G., Fuentes D.E., Tantaleán J.C., Vásquez C.C. Tellurite: history, oxidative stress, and molecular mechanisms of resistance. FEMS Microbiology Reviews, 2009, vol. 33, iss. 4, pp. 820‐832. DOI: 10.1111/j.1574-6976.2009.00177.xBienert G.P., Schussler M.D., Jahn T.P. Metalloids: essential, beneficial or toxic? Major intrinsic proteins sort it out // Trends in Biochemical Sciences. 2008. V. 33. Iss. 1. P. 20‐26. DOI: 10.1016/j.tibs.2007.10.004Bienert G.P., Schussler M.D., Jahn T.P. Metalloids: essential, beneficial or toxic? Major intrinsic proteins sort it out. Trends in Biochemical Sciences, 2008, vol. 33, iss. 1, pp. 20‐26. DOI: 10.1016/j.tibs.2007.10.004Kim Y.J., Lee D.H., Choi Y.S., Jeong J.H., Kwon S.H. Benzo[b]tellurophenes as a Potential Histone H3 Lysine 9 Demethylase (KDM4) Inhibitor // International Journal of Molecular Sciences. 2019. V. 20. Iss. 23. Article: 5908. DOI: 10.3390/ijms20235908Kim Y.J., Lee D.H., Choi Y.S., Jeong J.H., Kwon S.H. Benzo[b]tellurophenes as a Potential Histone H3 Lysine 9 Demethylase (KDM4) Inhibitor. International Journal of Molecular Sciences, 2019, vol. 20, iss. 23, article: 5908. DOI: 10.3390/ijms20235908Trindade C., Juchem A., Guecheva T.N., de Oliveira I.M., dos Santos Silveira P. et. al. Diphenyl Ditelluride: Redox-Modulating and Antiproliferative Properties // Oxidative Medicine and Cellular Longevity. 2019. V. 2019. Article: 2510936. DOI: 10.1155/2019/2510936Trindade C., Juchem A., Guecheva T.N., de Oliveira I.M., dos Santos Silveira P. et. al. Diphenyl Ditelluride: Redox-Modulating and Antiproliferative Properties. Oxidative Medicine and Cellular Longevity, 2019, vol. 2019, article: 2510936. DOI: 10.1155/2019/2510936

The authors declare that there are no conflicts of interest present.