Dans une étude récente publiée dans le Journal de virologie, un groupe de chercheurs a évalué l’efficacité antivirale et le potentiel thérapeutique de l’harmol dans le traitement de la kératite induite par le virus de l’herpès simplex de type 1 (HSV-1), y compris les souches résistantes aux médicaments, ainsi que sa capacité à renforcer les effets de l’acyclovir (ACV).
Étude: Harmol utilisé pour le traitement de la kératite induite par le virus de l’herpès simplex. Crédit d’image : STEKLO/Shutterstock.com
Arrière-plan
La kératite herpétique simple (HSK) est une infection oculaire courante caractérisée par des lésions cornéennes entraînant une opacité et une déficience visuelle. L’incidence du HSK est de 10 à 30 pour 100 000 dans les pays développés et plus élevée dans les régions en développement.
Le HSK non traité peut provoquer la cécité et une encéphalite potentiellement mortelle. Elle est principalement associée à une infection à HSV-1. Le vinaigre de cidre de pomme est le traitement standard, mais la résistance croissante aux médicaments, en particulier chez les patients immunodéprimés, nécessite de nouveaux traitements.
L’harmol, un alcaloïde β-carboline présent dans plusieurs plantes médicinales, a montré des propriétés antivirales. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour comprendre pleinement les mécanismes d’action de l’harmol, optimiser son potentiel thérapeutique et évaluer sa sécurité et son efficacité à long terme dans diverses populations de patients.
À propos de l’étude
Les cellules Vero de l’American Type Culture Collection (ATCC) ont été maintenues dans du milieu Eagle modifié par Dulbecco (DMEM) avec 10% de sérum bovin fœtal (FBS). La souche HSV-1 F et le HSV-1/153 résistant à l’ACV ont été fournis à l’hôpital de Jingling, en Chine, et initialement isolés aux instituts de biomédecine et de santé de Guangzhou.
Ces souches ont été propagées dans des cellules Vero, avec des surnageants collectés, centrifugés pour éliminer les débris et stockés à -80°C. Les titres viraux ont été déterminés à l’aide du test de dose infectieuse sur culture tissulaire (TCID50).
Harmol, isolé de Peganum harmala Linn et provenant de MedChemExpress, a été dissous dans du diméthylsulfoxyde (DMSO). Le vinaigre de cidre de pomme a été obtenu auprès des instituts nationaux de contrôle des aliments et des drogues de Chine.
Une bibliothèque de produits naturels contenant 502 composés a été criblée pour l’activité anti-HSV-1 à dix µM. Les cellules Vero ont été traitées avec de l’harmol ou de l’ACV et la viabilité cellulaire a été évaluée à l’aide du test Cell Counting Kit 8 (CCK-8).
La concentration cytotoxique à 50 % (CC50) et la concentration efficace (EC50) ont été calculées, montrant que l’harmol inhibait de manière significative les infections à HSV-1 et HSV-1/153.
Dans un modèle murin HSK, des souris Bagg Albino Laboratory-bred/c (BALB/c) ont été infectées par HSV-1 ou HSV-1/153 et traitées avec de l’harmol ou de l’ACV.
L’efficacité antivirale a été évaluée par coloration cornéenne, score de blépharite, examen par tomographie par cohérence optique en temps réel (RTvue OCT) et microscopie confocale in vivo. L’analyse statistique a confirmé l’activité antivirale significative de l’harmol, avec P
Résultats de l’étude
Harmol inhibe de manière significative la réplication du HSV-1. Le criblage de composés naturels à l’aide du test d’inhibition de l’effet cytopathique (CPE) dans les cellules Vero a identifié 22 composés présentant une inhibition virale supérieure à 75 %. Harmol, présentant une inhibition de plus de 90 %, a été sélectionné pour une étude plus approfondie. Son CC50 était de 242,54 µM, avec un non-CC50 de 12,5 µM utilisé pour les études in vitro. Harmol et ACV (1 µM) ont tous deux réduit les CPE liés au HSV-1.
L’effet anti-HSV-1 d’Harmol a été confirmé en mesurant l’expression de la protéine de la glycoprotéine D du virus de l’herpès simplex de type 1 (gD-1). L’ACV (1 µM) et l’harmol (0-50 µM) ont réduit les niveaux de protéine gD-1 du HSV-1.
L’EC50 de Harmol était de 9,34 µM pour HSV-1 F et de 5,84 µM pour HSV-1/153, avec des valeurs d’indice de sélectivité (SI) de 26,0 et 44,5, respectivement. Harmol a efficacement réduit la réplication et la production de descendance des deux souches HSV-1.
La combinaison de l’harmol et du vinaigre de cidre de pomme a montré des effets anti-HSV-1 améliorés. Harmol et ACV ont inhibé l’expression de l’acide ribonucléique messager (ARNm) du HSV-1 F gD-1 et la production de virus descendants plus efficacement que l’un ou l’autre traitement seul.
Des doses croissantes d’harmol (0, 3,12, 6,25, 12,5 µM) ont encore réduit l’expression de la protéine gD, le traitement combiné montrant des effets anti-HSV-1 F supérieurs. Des résultats similaires ont été observés dans les cellules infectées par HSV-1/153, indiquant que l’harmol renforce l’effet anti-HSV-1 de l’ACV, y compris sur les souches résistantes à l’ACV.
Une expérience de temps d’addition a été menée pour déterminer le stade auquel l’harmol exerce ses effets antiviraux au cours d’une infection par le HSV-1. Les cellules Vero infectées par HSV-1 ont été traitées avec de l’harmol (1 µM) à différents moments après l’infection.
Les tests quantitatifs de réaction en chaîne par polymérase (qPCR) ont montré que le prétraitement avec l’harmol inhibait de manière significative la réplication du HSV-1, avec une efficacité diminuée observée avec des temps d’addition prolongés.
L’innocuité de l’application topique d’harmol a été testée sur les cornées de souris. Les souris traitées avec 5 µL d’harmol (0,01 mg/kg, environ 100 µM) les jours 1, 3 et 5 n’ont présenté aucun effet indésirable sur le poids corporel ou la transparence cornéenne par rapport au traitement avec une solution saline tamponnée au phosphate (PBS).
La coloration cornéenne à la fluorescéine n’a confirmé aucun dommage épithélial à cinq jours. Ainsi, l’harmol à 0,01 mg/kg n’a montré aucune toxicité pour les cornées de souris.
Dans un modèle HSK de souris, le traitement par gouttes oculaires harmol a atténué la gravité de la HSK. Par rapport aux souris HSK non traitées, les souris traitées à l’harmol présentaient une opacité cornéenne réduite, des scores de blépharite et des lésions cornéennes précoces.
Harmol a également atténué la perte de poids corporelle induite par le HSV-1 F. In vivo, la microscopie confocale (IVCM) et RTvue OCT ont confirmé que les souris traitées à l’harmol conservaient l’intégrité structurelle oculaire.
L’efficacité d’Harmol contre le HSV-1/153 résistant à l’ACV a également été démontrée. L’Harmol, mais pas l’ACV, a réduit de manière significative les scores de blépharite et les lésions cornéennes précoces et a empêché la perte de poids chez les souris infectées par le HSV-1/153. Collectivement, l’harmol combat efficacement les infections à HSV résistantes à l’ACV in vivo.
Conclusions
Pour résumer, le développement du HSK est lié à l’infection par le HSV-1, provoquant une perte de vision à l’échelle mondiale. La résistance aux médicaments due à une surutilisation constitue un défi majeur de santé publique, nécessitant de nouveaux traitements.
Harmol inhibe la réplication du HSV-1 F et du HSV-1/153 dans les tissus cornéens et atténue les lésions précoces induites par le virus. Il présente une activité antivirale contre les virus à ARN et renforce les effets de l’ACV sur le HSV-1, indiquant un mécanisme d’action différent.
Harmol peut activer l’autophagie et affecter les kinases extracellulaires régulées par le signal 1 et 2 (ERK1/2) et les voies des protéines kinases activées par l’AMP (AMPK), qui sont cruciales dans la lutte contre le HSV.
2024-05-29 13:06:00
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