Ингибирующая активность чайных композиций и их составляющих ингредиентов на репликацию SARS‐COV‐2 in vitro

Цель. Исследование ингибирующей активности водных экстрактов чайных композиций и входящего в них растительного сырья на репликацию SARS‐CoV‐2 in vitro.

Материал и методы. Лабораторный штамм SARS‐CoV‐ 2/human/RUS/Nsk‐FRCFTM‐1/2020 был пассирован на культуре клеток Vero. Для приготовления водных экстрактов использовали шесть видов экспериментальных чайных композиций (не содержащих ароматизаторов) на основе черного и зеленого чая или цветов гибискуса, а также индивидуальные составляющие ингредиенты. Противовирусную (ингибирующую) активность растительных экстрактов исследовали in vitro по классической схеме нейтрализации (инактивации) вируса.

Результаты. При сравнении с основным контрольным образцом водного экстракта чаги с 50%‐ной эффективной концентрацией, равной 13,72±2,99 мкг/мл против 10³ ТЦПД₅₀/мл SARS‐CoV‐2, превосходящая активность обнаружена для экстрактов специи гвоздики и черного чая из Непала. Приблизительно равная ингибирующая активность выявлена для экстрактов чайных композиций на основе черного чая с добавлением травы тимьяна алтайского и специи гвоздики или с добавлением семян тмина и корня дягеля; экстрактов готовых чайных композиций на основе зеленого чая из Китая с добавлением листьев мяты перечной и цветов лаванды или с добавлением порошка кожуры апельсина и семян аниса, а также для экстрактов индивидуального растительного сырья, используемого для составления чайных композиций – это черные чаи из Индии, Аргентины, Вьетнама и Шри‐Ланка, листья мяты перечной и цветы лаванды, лишайник цетрария, зеленый чай и ягоды клюквы.

Заключение. Полученные результаты позволяют предположить, что чайные композиции на основе черного и зеленого чая, с добавлением различного растительного сырья в виде обычного напитка могут быть полезны людям при инфекции COVID‐19.

1. Yu X., Xiao J., Chen S., Yu Y., Ma J., Lin Y., Li R., Lin J., Fu Z., Zhou Q., Chao Q., Chen L., Yang Z, Liu R. Metabolite signatures of diverse Camellia sinensis tea populations // Nat Commun. 2020. V. 11. N 1. Article number: 5586. DOI: 10.1038/s41467-020-19441-1

2. Mhatre S., Srivastava T., Naik S., Patravale V. Antiviral activity of green tea and black tea polyphenols in prophylaxis and treatment of COVID-19: A review // Phytomedicine. 2021. V. 85. Article number: 153286. DOI: 10.1016/j.phymed.2020.153286

3. Wang L., Song J., Liu A., Xiao B., Li S., Wen Z., Lu Y., Du G. Research Progress of the Antiviral Bioactivities of Natural Flavonoids // Nat Prod Bioprospect. 2020. V. 10. N 5. P. 271-283. DOI: 10.1007/s13659-020-00257-x

4. Zeng L., Watanabe N., Yang Z. Understanding the biosyntheses and stress response mechanisms of aroma compounds in tea (Camellia sinensis) to safely and effectively improve tea aroma // Crit. Rev. Food Sci. 2019. N 59. P. 2321-2334. DOI: 10.1080/10408398.2018.1506907

5. Chen S., Li M., Zheng G., Wang T., Lin J., Wang S., Wang X., Chao Q., Cao S., Yang Z., Yu X. Metabolite Profiling of 14 Wuyi Rock Tea Cultivars Using UPLC-QTOF MS and UPLC-QqQ MS Combined with Chemometrics // Molecules. 2018. V. 23. N 2. P. 104. DOI: 10.3390/molecules23020104

6. Zakaryan H., Arabyan E., Oo A., Zandi K. Flavonoids: promising natural compounds against viral infections // Arch Virol. 2017. V. 162. N 9. P. 2539-2551. DOI: 10.1007/s00705-017-3417-y

7. Jo S., Kim S., Shin D.H., Kim M.-S. Inhibition of SARS-CoV 3CL protease by flavonoids // J Enzyme Inhib Med Chem. 2020. V. 35. N 1. P. 145-151. DOI: 10.1080/14756366.2019.1690480

8. MhatreS., Naik S., PatravaleV. A molecular docking study of EGCG and theaflavin digallate with the druggable targets of SARS- CoV-2 // Comput Biol Med. 2021. N 129. Article number: 104137. DOI: 10.1016/j.compbiomed.2020.104137

9. Ahn D.-G., Shin H.-J., Kim M.-H., Lee S., Kim H.-S., Myoung J., Kim B.-T., Kim S.-J. Current Status of Epidemiology, Diagnosis, Therapeutics, and Vaccines for Novel Coronavirus Disease 2019 (COVID-19) // J Microbiol Biotechnol. 2020. V. 30. N 3. P. 313-324. DOI: 10.4014/jmb.2003.03011

10. Hodgson S.H., Mansatta K., Mallett G., Harris V., Emary K.R.W., Pollard A.J. What defines an efficacious COVID-19 vaccine? A review of the challenges assessing the clinical efficacy of vaccines against SARS-CoV-2 // Lancet Infect Dis. 2021. V. 21. N 2. Article number: e26-e35. DOI: 10.1016/S1473-3099(20)30773-8

11. Abd El-AzizT.M., StockandJ.D. Recent progress and challengesin drug development against COVID-19 coronavirus (SARS-CoV-2) - an update on the status // Infect Genet Evol. 2020. N 83. Article number: 104327. DOI: 10.1016/j.meegid.2020.104327

12. Report FDA. Coronavirus (COVID-19) Update: FDA Revokes Emergency Use Authorization for Chloroquine and Hydroxychloroquine. URL: https://www.fda.gov/news-events/press-announcements/coronavirus-covid-19-update-fda-revokes-emergency-use-authorization-chloroquine-and (дата обращения: 25.03.2021)

13. Report World Health Organization. URL: https://www.who.int/ru/news/item/04-07-2020-who-discontinues-hydroxychloroquine-and-lopinavir-ritonavir-treatment-arms-for-covid-19 (дата обращения: 25.03.2021)

14. Furuta Y., Komeno T., Nakamura T. Favipiravir (T-705), a broad spectrum inhibitor of viral RNA polymerase // Proc Jpn Acad Ser B Phys Biol Sci. 2017. V. 93. N 7. P. 449-463. DOI: 10.2183/pjab.93.027

15. Li G., Clercq E.D. Therapeutic options for the 2019 novel coronavirus (2019-nCoV) // Nat Rev Drug Discov. 2020. V. 19. N 3. P. 149-150. DOI: 10.1038/d41573-020-00016-0

16. Report. The drug was approved for the treatment of COVID-19 in the hospital settings in Russia on May 29, 2020, after an ongoing open-label randomized clinical trial had recruited 60 subjects on favipiravir. URL: https://economictimes.indiatimes.com/industry/healthcare/biotech/pharmaceuticals/russian-drug-to-treat-covid-to-be-delivered-to-hospitals-in-june/articleshow/76131135.cms/2020 (дата обращения: 22.08.2020)

17. DoiY., Hibino M., Ryota H., Michiko Y., Kasamatsu Y., Hirose M., Mutoh Y., Homma Y., Terada M., Ogawa T. et al. A Prospective, Randomized, Open-Label Trial of Early versus Late Favipiravir Therapy in Hospitalized Patients with COVID-19 // Antimicrob Agents Chemother. 2020. V. 64. N 12. Article number: e01897-20. DOI: 10.1128/AAC.01897-20

18. Joshi S., Parkar J., Ansari A., Vora A., Talwar D., Tiwaskar M., Patil S., Barkate H. Role of favipiravir in the treatment of COVID-19 // Int J Infect Dis. 2021. N 102. P. 501-508. DOI: 10.1016/j.ijid.2020.10.069

19. Pardo J., Shukla A.M., ChamarthiG., Gupte A. The journey of remdesivir: from Ebola to COVID-19 // Drugs Context. 2020. N 9. Article number: 2020-4-14. DOI: 10.7573/dic.2020-4-14

20. Batiha O., Al-Deeb T., Al-Zoubi E., Alsharu E. Impact of COVID-19 and other viruses on reproductive health // Andrologia. 2020. V. 52. N 9. Article number: e13791. DOI: 10.1111/and.13791

21. Чепурнов А.А., Шаршов К.А., Казачинская Е.И., Кононова Ю.В., Казачкова Е.А. и др. Антигенные свойства изолята коронавируса SARS-CoV-2/human/RUS/Nsk-FRCFTM-1/2020, выделенного от пациента в Новосибирске // Журнал инфектологии. 2020. Т. 12. N 3. С. 42-50. DOI: 10.22625/2072-6732-2020-12-3-42-50

22. Case J.B., Bailey A.L., Kim A.S., ChenR.E., DiamondM.S.Growth, detection, quantification, and inactivation of SARS-CoV-2 // Virology. 2020. N 548. P. 39-48. DOI: 10.1016/j.virol.2020.05.015

23. Kazachinskaia E.I., Chepurnov A.A., Shcherbakov D.N, Kononova Yu.V., Shanshin D.V., Romanova V.D., Khripko O.P., Saroyan T.A., Gulyaeva M.A., Voevoda M.I., Shestopalov A.M. IgG Study of Blood Sera of Patients with COVID-19 // Patogens. 2021. V. 10. N 11. Article number: 1421. DOI: 10.3390/patogens10111421

24. Фисенко В.П. Руководство по экспериментальному (доклиническому) изучению новых фармакологических веществ / Под ред. Минздрав РФ, ЗАО «ИИА «Ремедиум, Москва. 2000. 398 с.

25. Hassan S.T.S., Berchova-Bimova K., Šudomova M., Malanik M., Smejkal K., Rengasamy K.R.R. In Vitro Study of Multi-Therapeutic Properties of Thymus bovei Benth. Essential Oil and Its Main Component for Promoting Their Use in Clinical Practice // J. Clin. Med. 2018. N 7. Article number: 283. DOI: 10.3390/jcm7090283

26. Cheng H.-Y., Lin L.-T., Huang H.-H., Yang C.-M., Lin C.-C. Yin Chen Hao Tang, a Chinese prescription, inhibits both herpes simplex virus type-1 and type-2 infections in vitro // Antiviral Res. 2008. V. 77. N 1. P. 14-9. DOI: 10.1016/j.antiviral.2007.08.012

27. Trujillo-Correa A.I., Quintero-Gil D.C., Diaz-CastilloF., Quiñones W., Robledo S.M., Martinez-Gutierrez M. In vitro and in silico anti- dengue activity of compounds obtained from Psidium guajava through bioprospecting // BMC Complement Altern Med. 2019. V. 19. N 1. Article number: 298. DOI: 10.1186/s12906-019-2695-1

28. Nyayanit D.A., Sarkale P., Baradkar S., Patil S.,Yadav P.D., Shete- Aich A., Kalele K., GawandeP., Majumdar T., Jain R., Sapkal G. Transcriptome & viral growth analysis of SARS-CoV-2-infected Vero CCL-81 cells // Indian J Med Res. 2020. V. 152. N 1 & 2. P. 70-76. DOI: 10.4103/ijmr.IJMR_2257_20

29. Shahzad F., Anderson D., Najafzadeh M. The Antiviral, Anti- Inflammatory Effects of Natural Medicinal Herbs and Mushrooms and SARS-CoV-2 Infection // Nutrients. 2020. V. 12. N 9. Article number: 2573. DOI: 10.3390/nu12092573

30. Теплякова Т.В., Пьянков О.В., Скарнович М.О., Бормотов Н.И., Потешкина А.Л., Овчинникова А.С., Косогова Т.А., Магеррамова А.В., Маркович Н.А., Филиппова Е.И. Ингибитор репликации коронавируса SARS-CoV-2 на основе водного экстракта гриба Inonotus obliquus. Пат. РФ N 2741714С1; опубл. 28.01.2021 в Бюл. N 4.

31. Wang C., Ming H., Jia W., Su W., Zhan L.-R., Luo D., Yang J.-Y. Analysis of medication regularity and pharmacodynamic characteristics of traditional Chinese medicine treatment in 444 severe cases of COVID-19 // Zhongguo Zhong Yao Za Zhi. 2020. V. 45. N 13. P. 3007-3012. DOI: 10.19540/j.cnki.cjcmm.20200427.501

32. Tolah A.M., Altayeb L.M., Alandijany T.A., Dwivedi V.D., El- Kafrawy S.A., Azhar E.I. Computational and In Vitro Experimental Investigations Reveal Anti-Viral Activity of Licorice and Glycyrrhizin against Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 // Pharmaceuticals (Basel). 2021. V. 14. N 12. Article number: 1216. DOI: 10.3390/ph14121216

33. Vitalone A., Allkanjari O. Epilobium spp: Pharmacology and Phytochemistry // Phytother Res. 2018. V. 32. N 7. P. 1229-1240. DOI: 10.1002/ptr.6072

34. Lu Y., Jia Y., Xue Z., Li N., Liu J., Chen H. Recent Developments in Inonotus obliquus (Chaga mushroom) Polysaccharides: Isolation, Structural Characteristics, Biological Activities and Application // Polymers (Basel). 2021. V. 13. N 9. Article number: 1441. DOI: 10.3390/polym13091441

35. Wu C., Liu Y., Yang Y., Zhang P., Zhong W., Wang Y., WangQ., Xu Y., LiM., LiX., ZhengM., Chen L., Li H. Analysis of therapeutic targets for SARS-CoV-2 and discovery of potential drugs by computational methods // Acta Pharm Sin B. 2020. V. 10. N 5. P. 766-788. DOI: 10.1016/j.apsb.2020.02.008

36. Liu H., Ye F., Sun Q., Liang H., Li C., Li S., Lu R., Huang B., Tan W., Lai L. Scutellaria baicalensis extract and baicalein inhibit replication of SARS-CoV-2 and its 3C-like protease in vitro CoV-2 // J Enzyme Inhib Med Chem. 2021. V. 36. N 1. P. 497-503. DOI: 10.1080/14756366.2021.1873977

37. Song J., Zhang L., Xu Y., Yang D., Zhang L., Yang S., Zhang W., Wang J., Tian S., Yang S., Yuan T., Liu A., Lv Q., Li F., Liu H., Hou B., Peng X., Lu Y., Du G. The comprehensive study on the therapeutic effects of baicalein for the treatment of COVID-19 in vivo and in vitro // Biochem Pharmacol. 2021. N 183. Article number: 114302. DOI: 10.1016/j.bcp.2020.114302

38. Ni W.-J., Chen X.-X., Wei S.-Y., Lan L.-L., Qiu R.-J., Ling Y.-P., Zhou D.-S., Wu Z.-M., Cao Z.-H., Yu C.-P., Zeng Y. Study on the mechanism of active components of Liupao tea on 3CL pro based on HPLC-DAD fingerprint and molecular docking technique // J Food Biochem. 2021. V. 45. N 5. Article number: e13707. DOI: 10.1111/jfbc.13707

39. Sargin S.A.Potential anti-influenza effective plants used in Turkish folk medicine: A review // J Ethnopharmacol. 2021. V. 265. Article number: 113319. DOI: 10.1016/j.jep.2020.113319

40. Rashed A.A., Rathi D.-N.G., Nasir N.A.H.A., Rahman A.Z.A. Antifungal Properties of Essential Oils and Their Compounds for Application in Skin Fungal Infections: Conventional and Nonconventional Approaches // Molecules. 2021. V. 26. N 4. Article number: 1093. DOI: 10.3390/molecules26041093

41. Truong Q.L., NguyenL.T., BabikianH.Y., Jha R.K., NguyenH.T., To T.L. Natural oil blend formulation as an anti-African swine fever virus agent in in vitro primary porcine alveolar macrophage culture // Vet World. 2021. V. 14. N 3. P. 794-802. DOI: 10.14202/vetworld.2021.794-802

42. Vicidomini C., Roviello V., RovielloG. Molecular Basis of the Therapeutical Potential of Clove (Syzygium aromaticum L.) and Clues to Its Anti-COVID-19 Utility // Molecules. 2021. V. 26. N 7. Article number: 1880. DOI: 10.3390/molecules26071880

43. Tragoolpua Y., Jatisatienr A. Anti-herpes simplex virus activities of Eugenia caryophyllus (Spreng.) // Phytother Res. 2007. V. 21. N 12. P. 1153-1158. DOI: 10.1002/ptr.2226

44. Hussein G., Miyashiro H., Nakamura N., Hattori M., Kakiuchi N., Shimotohno K. Inhibitory effects of Sudanese medicinal plant extracts on hepatitis C virus (HCV) protease // Phytother. Res. 2000. N 14. P. 510-516. DOI: 10.1002/1099-1573(200011)14:7<510::AID-PTR646>3.0.CO;2-B

45. Dai J.-P., Zhao X.-F., Zeng J., Wan Q.-Y., Yang J.-C., Li W.-Z., Chen X.-X., Wang G.-F., Li K.-S. Drug screening for autophagy inhibitors based on the dissociation of Beclin1-Bcl2 complex using BiFC technique and mechanism of eugenol on anti-influenza A virus activity // PLoS ONE. 2013. N 8. Article number: e61026. DOI: 10.1371/journal.pone.0061026

46. Lane T., Anantpadma M., Freundlich J.S., Davey R.A., Madrid P.B., Ekins S. The natural product eugenol is an inhibitor of the ebola virus in vitro // Pharm. Res. 2019. N 36. P. 1-6. DOI: 10.1007/s11095-019-2629-0

47. Hassan S.T.S, Švajdlenka E., Berchová-Bímová K. Hibiscus sabdariffa L. and Its Bioactive Constituents Exhibit Antiviral Activity against HSV-2 and Anti-enzymatic Properties against Urease by an ESI-MS Based Assay // Molecules. 2017. V. 22. N 5. Article number: 722. DOI: 10.3390/molecules22050722

48. Takeda Y., Okuyama Y., Nakano H., Yaoita Y., Machida K., Ogawa H., Imai K. Antiviral Activities of Hibiscus sabdariffa L. Tea Extract Against Human Influenza A Virus Rely Largely on Acidic pH but Partially on a Low-pH-Independent Mechanism // Food Environ Virol. 2020. V. 12(1). P. 9-19. DOI: 10.1007/s12560-019-09408-x

49. Aanouz I., Belhassan A., El-Khatabi K., Lakhlifi T., El-Ldrissi M., Bouachrine M. Moroccan Medicinal plants as inhibitors against SARS-CoV-2 main protease: Computational investigations // J Biomol Struct Dyn. 2021. V. 39. N 8. P. 2971-2979. DOI: 10.1080/07391102.2020.1758790

50. Adhikari B., Marasini B.P., Rayamajhee B., Bhattarai B.R., Lamichhane G., Khadayat K., Adhikari A., Khanal S. , Parajuli N. Potential roles of medicinal plantsfor the treatment of viral diseases focusing on COVID-19: A review // Phytother Res. 2021. V. 35. N 3. P. 1298-1312. DOI: 10.1002/ptr.6893

51. Мазуркова Н.А., Седельникова Н.В., Макаревич Е.В., Филиппова Е.И., Костина Н.Е., Кукушкина Т.А. Противовирусное средство на основе сухого экстракта лишайника Cetraria islandica. Пат. РФ N 2580305; опубл. 10.04.2016 Бюл. N 10.

52. Ishimoto K., Hatanaka N., Otani S., Maeda S., Xu B., Yasugi M., Moore J.E., Suzuki M., Nakagawa S., Yamasaki S. Tea crude extracts effectively inactivate severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 // Lett Appl Microbiol. 2022. V. 74. N 1. P. 2-7. DOI: 10.1111/lam.13591.