Полный текст Pdf 

УДК 617.7:616-002.9-085

https://doi.org/10.31288/oftalmolzh201435357

Система постійної доставки протиінфекційного пептиду LL37 — потенційний новітній метод лікування очних інфекцій. Повідомлення 2. Противірусна активність І_І_37, що інкапсульований у кремнієві наночастки

М. М. Іслам 1, М. Гриффіт 1, О. І. Бузник 2, канд. мед. наук,

1Університет м. Лінчьопінг (Швеція)

2ДУ «Інститут очних хвороб і тканинної терапії ім.

В. П. Філатова НАМН України», Одеса (Україна)

E-mail: a_buznik@bk.ru

Ключові слова: очна інфекція, И37, протиінфекційний пептид, система постійної доставки лікарських засобів, вірус простого герпесу.

Ключевые слова: глазная инфекция, И37, противоинфекционный пептид, система постоянной доставки лекарственных средств, вирус простого герпеса.

Джерело фінансування: робота частково профінансована грантом Швецького Інституту (Стокгольм, Швеція)

Цель. Изучить противовирусную активность системы постоянной доставки (СПД) антиинфекционного пептида (АИП) LL37на основе кремниевых наночастиц.

Материал и методы. АИП LL37 (кателицидин) был инкапсулирован в кремниевые наночастицы (КНЧ) под влиянием магнитного поля. Для оценки противовирусной активности СПД культуру клеток роговичного эпителия человека (КРЭЧ) инфицировали вирусом простого герпеса І(ВПГІ), после этого к КРЭЧ добавляли КНЧ с инкапсулированным LL37, КНЧ без LL37и свободный LL37и культивировали дополнительные 24—72 ч. Среду для культивации забирали для оценки концентрации вируса методом подсчета колониеобразующих единиц (КОЕ).

Результаты. LL37, инкапсулированный в КНЧ, приводит к значительному снижению концентрации ВПГ І по сравнению с контролем: количество КОЕ в среде для культивации, которая содержала LL37 в КНЧ, составило (91,2±49,7) КОЕ/мл через 24 ч культивации и (44333,3+8891,9) КОЕ/мл через 72 ч культивации. В то же время концентрация ВПГ І в среде для культивации без СПД АИП LL37 составила (6716,7+3489,6) КОЕ/мл та (327500+36159,4) КОЕ/мл через 24 ч и 72 ч культивации соответственно (р = 0,024).

Выводы. Впервые была доказана активность in vitro системы постоянной доставки антиинфекционного пептида LL37 на основе кремниевых нано-частиц в отношении самой распространенной вирусной инфекции — вируса простого герпеса.

Література

1.Бузник О. І. Система постійної доставки протиінфекційного пептиду LL37 — потенційний новітній метод лікування очних інфекцій. Повідомлення 1. Тестуван¬ня різних нано- та мікрочасток у якості носіїв LL37 / О. І. Бузник // Офтальмол. журн. — 2014 (у друку).

2.Гайдамака Т. Б. Рецидивуючий герпетичний кератит. Патогенез, діагностика, лікування, профілактика : автореф. дис. на здобуття наук. ступ. докт. мед. наук : спец. 14.01.18 «Офтальмологія» / Тетяна Борисівна Гайдамака ; ДУ «Ін-т очних хвороб і тканинної терапії ім. В. П. Філатова НАМИ України». — Одеса, 2011. — 44 с. : табл. — Бібліогр.

3.Araki-Sasaki K. An SV40-immortalized human corneal epithelial cell line and its characterization / K. Araki-Sasaki, Y Ohashi, T. Sasabe, [et al.] // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. — 1995. — Vol. 36. — P. 614-621.

4.Barlow P. G. Antiviral activity and increased host defense against influenza infection elicited by the human cathelicidin LL-37 / P. G. Barlow, P. Svoboda, A. Mackellar, [et al.] // PLoS ONE. — 2011. — Vol. 6, № 10. — P. e25333.

5.Brogden K. A. Antimicrobial peptides: pore formers or metabolic inhibitors in bacteria? / Brogden K. A. // Nature Rev. Microbiol. — 2005. — Vol. 3. — P. 238- 250.

6.Chetoni P. Comparison of liposome-encapsulated acyclovir with acyclovir ointment: ocular pharmacokinetics in rabbits / P. Chetoni, S. Rossi, S. Burgalassi, [et al.] // J. Ocul. Pharmacol. Ther. — 2004. — Vol. 20, № 2. —P. 169-177.

7.Donadio S. Antibiotic discovery in the twenty-first cen¬tury: Current trends and future perspectives / S. Donadio, S. Maffioli, P. Monciardini, M. Sosio, D. Jabes // J. An-tibiot. (Tokyo). — 2010. — Vol. 63, № 8. — P. 423- 430.

8.Ejercito P. M. Characterization of herpes simplex virus strains differing in their effects on social behaviour of in¬fected cells / P. M. Ejercito, E. D. Kieff, B. Roizman // J. Gen. Virol. — 1968. — Vol. 2. — P. 357- 364.

9.Farooq A. The role of herpes viruses in ocular infections / A. Farooq, A. Shah, D. Shukla // Virus Adaptation and Treatment. — 2010. — Vol. 2. — P. 115-123.

10.Fresta M. Ocular tolerability and in vivo bioavailability of poly(ethyleneglycol) (PEG)-coated polyethyl-2-cyano-acrylate nanosphere-encapsulated acyclovir / M. Fresta, G. Fontana, C. Bucolo, [et al.] // J. Pharm. Sci. — 2001. — Vol. 90, № 3. — P. 288- 297.

11.Gordon Y. J. Human cathelicidin (LL-37), a multifunctional peptide, is expressed by ocular surface epithelia and has potent antibacterial and antiviral activity / Y J. Gordon, L. C. Huang, E. G. Romanowski, [et al.] // Curr. Eye Res. — 2005. — Vol. 30, № 5. — P. 385- 394.

12.Griffith M. Regenerative approaches as alternatives to donor allografting for restoration of corneal function / M. Griffith, N. Polisetti, L. Kuffova, [et al.] // Ocul. Surf. — 2012. — Vol. 10 (№ 3). — P. 170- 183.

13.Izquierdo-Barba I. Incorporation of antimicrobial com¬pounds in mesoporous silica film monolith / I. Izquierdo-Barba, M. Vallet-RegH, N. Kupferschmidt, [et al.] // Bio-materials. — 2009. — Vol. 30, № 29. — P. 5729- 5736.

14.Ramos R. LL37, a human antimicrobial peptide with immunomodulatory properties / R. Ramos, L. Domingues, M. Gama // Science against microbial pathogens: communicating current research and technological advances : Microbiology Book Series [edit. A. Mnndez-Vilas]. — Badajoz : Formatex Research Center, 2011. — Vol. 2. — P. 915- 925.

15.Robinson J. R. Ocular drug delivery: mechanisms of corneal drug transport & mucoadhesive delivery systems / J. R. Robinson // S. T. P. Pharma. — 1989. — Vol. 12. —P. 839-846.

16.Saettone M. F. Polymer effects on ocular bioavailability, II: the influence of benzalkonium chloride on the mydriatic response of tropicamide in different polymeric vehicles / M. F. Saettone, B. Giannaccini, A. Guiducci, [et al.] // Int. J. Pharm. — 1985. — Vol. 25. — P. 73- 84.

17.Shell J. W. Ocular drug delivery systems —  a review / J. W. Shell // Cutaneous and Ocular Toxicol. — 1982. — Vol. 1. — P. 49- 63.

18.Zarbin M. A. Nanotechnology in ophthalmology / M. A. Zarbin, C. Montemagno, J. F Leary, R. Ritch // Can. J. Ophthalmol. — 2010. — Vol. 45. — P. 457- 476.