Противовирусная активность препарата Кагоцел® in vitro в отношении вируса SARS-CoV-2
Изучена противовирусная активность лекарственного препарата Кагоцел®, имеющего высокий профиль безопасности и доказанную эффективность для профилактики и лечения гриппа и ОРВИ в качестве индуктора интерферонов, в отношении нового пандемического штамма SARS-CoV-2 в экспериментах in vitro в культуре клеток Vero C1008. Результаты исследования выявили, что при внесении субстанции Кагоцел® в культуру клеток за 1 ч до инфицирования и через 1 ч после в концентрации 5000 мкг/мл отмечалось подавление цитопатической активности вируса на 100%. Также было установлено, что Кагоцел эффективно подавляет репродукцию вируса SARS-CoV-2, вариант В, в культуре клеток Vero C1008 в дозе 5000 мкг/мл на 1,75 lg, при этом коэффициент ингибирования по подавлению репродукции вируса составил 97,83%.
Ключевые слова: Кагоцел®; COVID-19; SARS-CoV-2; Vero; in vitro; противовирусная активность.
The antiviral activity of the drug Kagocel®, which has a high safety profile and proven efficacy for the prevention and treatment of influenza and AVRI as an interferon inducer, was studied against a new pandemic strain of SARS-CoV-2 in vitro in Vero C1008 cell culture. The results of the study revealed that at the addition of the substance Kagocel® at the concentration of 5000 µg/ml into the cell culture 1 h before the virus infection and 1 h after, there was 100% inhibition of the cytopathic activity of the virus. It was also found that Kagocel at the dose of 5000 µg/ml effectively suppressed the reproduction of the SARS-CoV-2 virus, variant B, in Vero C1008 cell culture by 1.75 lg, the inhibition coefficient was 97.83 %.
Keywords: Kagocel®; COVID-19; SARS-CoV-2; Vero; in vitro; antiviral activity.
Введение
Цель работы — экспериментальное изучение токсичности и противовирусной активности фармацевтической субстанции Кагоцел® in vitro в отношении коронавируса SARS-CoV-2 (COVID-19).
Материал и методы
Культура клеток и среды. Эксперименты проводили на постоянной культуре клеток почки африканской зелёной мартышки — Vero C1008. В качестве ростовой и поддерживающей применяли среду Игла (МЕМ) на солевом растворе Хенкса, содержащую, соответственно, 7,5% и 2% фетальной телячьей сыворотки.
Вирус. В работе использовали вирус SARS-CoV-2, вариант В, полученный в 2020 г. из ФГБУ ГНЦ ВБ «Вектор» Роспотребнадзора и хранившийся в Специализированной коллекции ФГБУ «48 ЦНИИ» Минобороны России. Биологическая активность полученного вирусного препарата составляла 7,4 lg БОЕ/мл и 6,5 lg ЦПД50/мл, посторонняя микрофлора отсутствовала.
Исследуемый препарат. Препарат Кагоцел®, субстанция-порошок аморфный, серия 1670918 от 27.09.2018, годен до 09.2022, был предоставлен ГК «НИАРМЕДИК». Стартовый раствор препарата для оценки токсичности для культуры клеток Vero C1008 (10 мг/мл) готовили следующим образом: 10 мг субстанции Кагоцел® растворяли в 9 мл поддерживающей среды в течение 2 ч, рН доводили до 7 раствором 1 М HCl, а затем поддерживающей средой до объёма 10 мл. Фильтровали через насадки шприцевые Minisart® High Flow, диаметр пор 0,22 мкм, «Sartorius Stedim Biotech», кат. № 16541-К. Далее готовили разведения двукратным шагом на поддерживающей среде.
Оценка биологических свойств возбудителя SARS-CoV-2. Биологическую активность оценивали титрованием вируссодержащей суспензии в культуре клеток Vero C1008 по цитопатическому действию вируса.
Коэффициент ингибирования (КИ, %) рассчитывался по формуле:
КИ = ((Аконтр – Аоп) / Аконтр)100%, где:
Аконтр — биологическая активность вируса, определённая в клетках без внесения химиопрепарата, ЦПД;
Аоп — биологическая активность вируса, определённая в клетках c внесением химиопрепарата, ЦПД.
Основным критерием оценки эффективности препаратов in vitro является коэффициент ингибирования цитопатогенного действия вируса (КИ, %).
Схема внесения исследуемых препаратов. Рибавирин® и Интерферон альфа-2b вносили через 1 ч после инфицирования клеток. Субстанцию Кагоцел® в различных концентрациях добавляли к монослою Vero C1008 два раза: за 1 ч до инфицирования клеток и через 1 ч после. Для этого ростовую среду удаляли с монослоя, вносили исследуемые образцы в концентрации 5 мг/мл и далее, разведённые 2-кратным шагом, через 1 ч инокулят удаляли, трижды промывали поддерживающей средой. После этого вносили вирус SARS-CoV-2, инкубировали в течение 60 мин при температуре 37±0,5°С, затем инокулят удаляли, промывали, вносили свежую среду, содержащую исследуемые образцы в концентрации 5 мг/мл и далее, разведённые 2-кратным шагом. Инкубировали при температуре 37±0,5°С в течение 48 ч.
Культуру клеток инфицировали в дозах 10 ЦПД50 или 100 ЦПД50. Влияние на цитопатогенность вируса оценивали через 24 и 48 ч после инфицирования. Для каждой исследуемой концентрации препарата Кагоцел® использовали по 4 пробирки с монослоем клеток, в трёх независимых опытах (всего пробирок — 12).
Анализ данных. Статистическую обработку полученных результатов проводили с использованием программы Microsoft Office Exсel 2007.
Результаты исследования
Результаты изучения токсичности субстанции препарата Кагоцел® для культуры клеток почки африканской зелёной мартышки Vero C1008 выявили, что данное соединение в концентрации 10000 мкг/мл не вызывает деструкцию монослоя и разрушение клеток. Максимальная переносимая концентрация (МПК) для субстанции препарата Кагоцел® составила более 10000 мкг/мл (табл. 1). Следовательно, максимальная стартовая концентрация (1/2 МПК) препарата Кагоцел® для оценки противовирусной активности составила 5 мг/мл. Кагоцел® является крайне малотоксичным соединением.
| Препарат | Токсическая концентрация препарата, ЦПД50, мг/мл | МПК, мг/мл Х±σx | 1/2МПК, мг/мл Х±σx |
|---|---|---|---|
| Кагоцел® | > 10,0 | > 10,0±0,0 | > 5,0±0,0 |
| Контроль среды | отсутствует | — | — |
Изучение противовирусной активности субстанции Кагоцел® проводили в культуре клеток Vero C1008, инфицированных вирусом SARS-CoV-2, вариант В, по показателю коэффициента ингибирования цитопатической активности вируса и репродукции вируса.
Через 24 ч инкубирования после инфицирования клеток (в дозе 10 ЦПД50) при внесении препарата Кагоцел® в диапазоне концентраций 156 мкг/мл — 5000 мкг/мл цитопатический эффект вируса не был выявлен. В контрольной группе клеток деструкцию монослоя наблюдали в 50% случаях, поэтому КИ составило более 50%. Даже при 10-кратном увеличении дозы инфицирования (доза 100 ЦПД50) препарат Кагоцел® в диапазоне концентраций 625–5000 мкг/мл полностью подавлял цитопатическую активность вируса SARS-CoV-2, вариант В (КИ в данном случае составил 75%). Ингибирование цитопатической активности вируса в концентрациях 156–313 мкг/мл при этом составило 67% (табл. 2). В этих же условиях референс-препараты в используемых концентрациях полностью подавляли цитопатическую активность вируса как при инфицировании в дозе 10 ЦПД50, так и в дозе 100 ЦПД50 (см. табл. 2).
Через 48 ч инкубирования после инфицирования клеток в дозе 10 ЦПД50 при внесении препарата Кагоцел® в концентрации 5000 мкг/мл цитопатический эффект вируса не был выявлен (КИ равен 100%), в концентрации 2500 мкг/мл — подавление цитопатической активности вируса составило 75%, а диапазоне концентраций 156–1250 мкг/мл препарат не оказывал защитного действия на клеточную культуру. При высокой дозе инфицирования, равной 100 ЦПД50, препарат Кагоцел® не влиял на цитопатическую активность вируса SARS-CoV-2, вариант В, во всем диапазоне изученных концентраций (см. табл. 2). При этом интерферон альфа-2b подавлял цитопатическое действие вируса на 100% как при 10 ЦПД50, так и при 100 ЦПД50, в отличие от альфа-2b Рибавирина. Данный препарат полностью защищал монослой только при дозе инфицирования 10 ЦПД50, а при 100 ЦПД50 его протективные свойства начинали снижаться, и КИ составил только 91,7%.
| Препарат | 24 ч после инфицирования | 48 ч после инфицирования | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Название | Концентрация, мкг/мл | 10 ЦПД50 | 100 ЦПД50 | 10 ЦПД50 | 100 ЦПД50 | ||||
| Частота ЦПД | КИ, % | Частота ЦПД | КИ, % | Частота ЦПД | КИ, % | Частота ЦПД | КИ, % | ||
| Кагоцел | 5000 | 0/12 | >50 | 0/12 | > 75 | 0/12 | 100 | 12/12 | 0 |
| 2500 | 0/12 | >50 | 0/12 | > 75 | 3/12 | 75 | 12/12 | 0 | |
| 1250 | 0/12 | >50 | 0/12 | > 75 | 12/12 | 0 | 12/12 | 0 | |
| 625 | 0/12 | >50 | 0/12 | > 75 | 12/12 | 0 | 12/12 | 0 | |
| 312 | 0/12 | >50 | 3/12 | 67 | 12/12 | 0 | 12/12 | 0 | |
| 156 | 0/12 | >50 | 3/12 | 67 | 12/12 | 0 | 12/12 | 0 | |
| Рибавирин® | 100 | 0/12 | >50 | 0/12 | > 75 | 0/12 | 100 | 1/12 | 91,7 |
| Интерферон альфа-2b | 10 4 * | 0/12 | >50 | 0/12 | > 75 | 0/12 | 100 | 0/12 | 100 |
| Вирусный контроль | — | 6/12 | — | 9/12 | — | 12/12 | — | 12/12 | — |
| Контроль среды | — | 0/12 | — | 0/12 | — | 0/12 | — | 0/12 | — |
Примечание. Здесь и в табл. 3: * — концентрация интерферона альфа-2b в МЕ/мл.
Также было проведено изучение влияния исследуемой субстанции Кагоцел® на репродукцию вируса SARS-CoV-2, вариант В, в культуре клеток Vero C1008 при дозе инфицирования 10 ЦПД50. Учёт результатов через 48 ч после инфицирования. Результаты представлены в табл. 3.
| Препарат | Накопление вируса,lg БОЕ/мл, Х± σx | Подавление репродукции вируса, Δ, lg | Коэффициент ингибирования (КИ), % | |
|---|---|---|---|---|
| Название | Концентрация, мкг/мл | |||
| Кагоцел® | 5000 | 5,45±0,07 | 1,75 | 97,83 |
| 2500 | 6,40±0,15 | 0,80 | 80,00 | |
| 1250 | 6,99±0,05 | 0,21 | 37,37 | |
| 625 | 7,20±0,04 | 0 | 0 | |
| 313 | 7,20±0,04 | 0 | 0 | |
| 156 | 7,20±0,04 | 0 | 0 | |
| Рибавирин® | 100 | 5,03±0,15 | 2,17 | 99,31 |
| Интерферон альфа-2b | 10 4 * | 0 | 7,20 | 100 |
| Контроль инфицирующей дозы | — | 7,20±0,04 | — | — |
| Контроль среды | — | — | — | — |
Следовательно, Кагоцел® эффективно подавляет цитопатическую активность вируса SARS-CoV-2, вариант В, в культуре клеток Vero C1008 в диапазоне концентраций 2500–5000 мкг/мл.
Дополнительно, по результатам, учтённым через 48 ч после инфицирования, была проведена оценка 50% ингибирующей концентрации препарата Кагоцел® в отношении вируса SARS-CoV-2, вариант В, в культуре клеток Vero C1008 (табл. 4).
| Препарат | 50% ингибирующая концентрация (ЕД50), мкг/мл (по Першину) | ||
|---|---|---|---|
| по подавлению ЦПД при инфицировании в дозе | по подавлению репродукции при инфицировании в дозе | ||
| 10 ЦПД50 | 100 ЦПД50 | 10 ЦПД50 | |
| Кагоцел® | 2344 | Защита отсутствует | 2231 |
Из табл. 4 следует, что при дозе инфицирования 10 ЦПД50 оба метода определения противовирусной активности (по ЦПД и по подавлению репродукции вируса) позволяют определить 50% ингибирующую концентрацию Кагоцела, причём получаемые значения практически идентичны и колеблются около среднего значения 2288,5 мкг/мл. Хотя в рамках данной работы не выявлена токсическая концентрация Кагоцела, в связи с чем максимально переносимая концентрация для культуры Vero C1008 не была установлена, очевидно, что химиотерапевтический индекс для Кагоцела будет достаточно высоким.
Таким образом, препарат Кагоцел® эффективно подавляет размножение нового коронавируса in vitro и является одним из перспективных лекарственных препаратов в отношении COVID-19.
Борьба с коронавирусом COVID-19
Противовирусное средство Кагоцел применяют у взрослых и детей в возрасте от 3-х лет как лечебное и профилактическое средство при гриппе и других острых респираторных вирусных инфекциях (ОРВИ), возбудителей которых более 200 видов. Кагоцел применяется для лечения герпеса у взрослых.
Противовирусный препарат Кагоцел показал высокую противовирусную активность в лабораторных условиях в отношении циркулирующего сейчас пандемического штамма COVID-19.
Противовирусная активность лекарственного препарата Кагоцел в отношении нового пандемического штамма коронавируса SARS-CoV-2 (COVID-19) была изучена в экспериментах in vitro в ФГБУ «48 Центральный научно-исследовательский институт» Министерства обороны Российской Федерации в мае 2020 года. Эффективность, продемонстрированная препаратом Кагоцел в данных экспериментах, соответствует принятым международным и российским стандартам, установленным для противовирусных препаратов с высокой эффективностью в рекомендациях ФГБУ «Научный центр экспертизы средств медицинского применения» Минздрава России. В настоящее время планируется проведение двойного слепого, рандомизированного плацебо, контролируемого клиническим исследованием о противовирусной активности препарата Кагоцел в отношении пандемического штамма SARS-CoV-2.
Именно поэтому регуляторные органы и научные сообщества, создавая регламенты для борьбы с COVID-19 отдельно отметили индукторы интерферона и Кагоцел для лечения любых ОРВИ недифференцированной этиологии, а также для их профилактики в период любых ОРВИ (включая COVID-19) в период пандемии:
Временные методические рекомендации «Лекарственная терапия острых респираторных вирусных инфекций (ОРВИ) в амбулаторной практике в период эпидемии COVID-19» (версия 2 от 16.04.2020), Первый МГМУ им. И.М. Сеченова
Временные методические рекомендации «Профилактика, диагностика и лечение новой коронавирусной инфекции (COVID-19)» (версия 12 от 21.09.2021), Министерство Здравоохранения РФ
Схема приема Кагоцела в целях профилактики любых ОРВИ
Кагоцел при ковиде что лучше
Появление инфекций, возбудители которых устойчивы к традиционным лекарственным средствам, предъявляет требования к поиску новых препаратов [1,2].
Цель исследования. Определить возможности использования препарата кагоцел.
Материал и методы исследования. Анализ клинических исследований.
Результаты исследования и их обсуждение. У представителей рода коронавирусов обнаружены гликопротеины. Гликопротеин S (150–180 кД) образует большие выступы на поверхности. Гликопротеин S может быть разделен на 3 сегмента: большой наружный, трансмембранный и цитоплазматический. Большой наружный сегмент, в свою очередь, состоит из двух субдоменов S1 и S2. Мутации в S1 сегменте связаны с изменением антигенности и вирулентности вируса. S2 сегмент является более консервативным. S белок ответственен за слияние вирусной оболочки с мембраной клетки. Госсипол, основное действующее вещество кагоцела, вызывает образование в организме человека интерферонов (комплекс альфа- и бета-интерферонов), обладающих высокой противовирусной активностью. Препарат вызывает продукцию интерферона практически во всех популяциях клеток, принимающих участие в противовирусном ответе организма. Также, предполагается, что низкомолекулярный полифенол госсипол в комплексе с карбоксиметилцеллюлозой блокирует гликопротеины наружной мембраны коронавирусов. Такой эффект нарушает проникновение генома вирусов внутрь клетки хозяина. В профилактических целях кагоцел может применяться в любые сроки, в том числе и непосредственно после контакта с возбудителем инфекции.
Выводы. Кагоцел по механизму действия, блокируя наружные гликопротеины, предотвращает размножение вириона внутри клетки хозяина.
ТОП противовирусных препаратов
Вирусные инфекции не только доставляют массу неудобств, но и увеличивают риск развития осложнений в виде бронхита или пневмонии, негативно отражающихся на здоровье и еще хуже, приводящих к летальному исходу. Антибиотики неэффективны против вирусных инфекций. Их прием возможен только при присоединении бактериальной флоры при ОРВИ или гриппе.
При сезонных эпидемиях назначаются лекарства, которые также эффективны против герпеса, гепатита и ВИЧ. Мы предлагаем рейтинг, который поможет разобраться, какое противовирусное средство лучше купить. Обратите внимание, что он носит исключительно рекомендательный характер и не может быть рассмотрен в качестве основы для приобретения медикаментов. Предварительная консультация с врачом является обязательной.
Классификация противовирусных препаратов
Какое лекарство лучше принимать, зависит от особенностей заболевания. Для начал следует изучить классификацию по принципу действия:
Причины развития вирусных заболеваний
Существуют следующие группы вирусных заболеваний, которые разделены в зависимости от органа и системы, пораженного патогенными микроорганизмами:
Рейтинг противовирусных препаратов
В ТОПе представлен список лучших средств для взрослых и детей. Для каждого медикамент даны основные характеристики, преимущества и недостатки (при наличии).
№1 – «Арбидол Максимум» (капсулы)
Возглавляет рейтинг. Разработан на основе умифеновира гидрохлорида, который специфически подавляет in vitro вирусы, а также возбудители острых респираторных инфекций.
Производитель: Фармстандарт-Лексредства, Россия
№2 – «Арбидол» (капсулы)
Производитель: Фармстандарт-Лексредства, Россия
№3 – «Тамифлю» (капсулы)
Активное вещество – осельтамивира фосфат (пролекарство). Активный метаболит эффективен против вируса гриппа А и В. Предотвращает проникновение патогена в эпителиальные клетки дыхательных путей, исключая дальнейшее распространение в организме.
«Тамифлю» сокращает время выделения вируса из организма и способствует смягчению симптомов. Принимать можно детям в возрасте от 1 года для профилактики и лечения.
Производитель: Фармстандарт-Лексредства, Франция
№4 – «Амиксин» (таблетки)
Незаменим против широкого спектра болезней вирусной этиологии (туберкулез, гепатит, хламидийные инфекции, герпес, пневмония и пр.). Представляет сбой низкомолекулярный синтетический индуктор интерферона.
Основан на ингибировании трансляции вирус-специфических белков. В результате наблюдается подавление репродукции патогена в инфицированных клетках. Биодоступность «Амиксина» составляет 60%.
Производитель: Фармстандарт-Лексредства, Россия
№5 – «Ингавирин» (капсулы)
Производитель: Valenta [Валента Фарм], Россия
№6 – «Кагоцел» (таблетки)
Активное вещество представлено натриевой солью сополимера, которая способствует образованию поздних интерферонов, принимающих участие в ответе организма. Преимуществом является отсутствие токсичности, мутагенности и тератогенности.
«Кагоцел» является лучшим лекарством от гриппа для взрослых и детей от 3-х лет. В случае передозировки достаточно обеспечить обильное питье и вызвать рвоту. В сочетании с антибиотиками дает аддитивный эффект (взаимное усиление).
Производитель: Ниармедик ФАРМА ООО, Россия
№7 – «Лавомакс» (таблетки в оболочке)
Содержит тилорон, который является активным индуктором синтеза интерферона. Обладает иммуномодулирующим действием и подавляет репродукцию патогенных клеток.
Назначается при цитомегаловирусе, остром гепатите, ветряной оспе, опоясывающем лишае. Также эффективен при гриппе, острых инфекций верхних дыхательных путей и пр. Ингибирует трансляцию вирус-специфических белков в инфицированных клеточных структурах, подавляя репродукцию вирусов.
Производитель: Stada Arzneimittel AG [Штада Арцнаймиттель], Россия
№8 – «Нобазит» (таблетки в пленочной оболочке)
Активное вещество – энисамия йодид, является индуктором синтеза интерферонов. Эффективно подавляет возбудителей различных инфекций за счет того, что оказывает непосредственное влияние на проникновение вирусов через мембраны клеточных структур.
Производитель: Ирбитский химико-фармацевтический завод, Россия
№9 – «Триазавирин» (капсулы)
Разработан на основе синтетического аналога пуриновых нуклеозидов. Эффективен против РНК-содержащих вирусов. Выступает в роли ингибитора синтеза вирусных РНК и репликатора геномных ферментов.
В случае необходимости назначается вместе с симптоматическими средствами. Принимать следует с осторожностью, т. к. существует вероятность передозировки. При беременности не назначается.
Производитель: Медсинтез завод, Россия
№10 – «Эргоферон» (таблетки рассасываемые)
Хорошие противовирусные таблетки оказывают противовоспалительное, антигистаминное, иммуномодулирующее действие. Эффективность «Эргоферона» клинически и экспериментально доказана. Активные вещества обладают единым механизмом, повышая функциональную активность рецепторов, вызывая выраженный иммунотропный ответ.
Производитель: Materia Medica [Материа Медика Холдинг НПФ], Россия
№11 – «Виферон» (гель для наружного и местного применения)
В состав входит интерферон альфа-2b (рекомбинантный человеческий). Предназначен для наружного применения. Дополнительно обладает антипролиферативным и иммуномодулирующим свойством.
Благодаря гелевой основе обеспечивается пролонгированное действие. Используется преимущественно в составе комплексной терапии.
Производитель: Ферон, Россия
№12 – «Гриппферон» (назальный спрей)
Средство используется для местного применения. Назначается для лечения и профилактики ОРВИ и гриппа у взрослых и детей. Не рекомендуется сочетать с каплями, обладающими сосудосуживающим действием.
Спрей «Гриппферон» допустимо использовать при беременности и в период грудного вскармливания. Среди побочных реакций – местные аллергические.
Производитель: Фирн М, Россия
№13 – «Арепливир» (таблетки)
Содержит фавипиравир, обладающий активностью против новой коронавирусной инфекции COVID-19. Механизм заключается в избирательном ингибировании РНК-зависимой РНК-полимеразы, которые участвуют в репликации вируса.
Назначается для лечения коронавирусной инфекции, вызванной SARS-CoV-2. Лучший противовирусный препарат при ковиде показан к приему после лабораторного подтверждения диагноза при наличии характерной клинической картины. При беременности не используется, т. к. вызывает гибель эмбриона.
Производитель: Биохимик, Россия
№14 – «Ингарон» (лиофилизат для приготовления раствора)
Содержит интерферон гамма, который вызывает ярко выраженную иммунную активность. Используется интраназально. Назначается для лечения гепатита С и В, СПИД/ВИЧ, туберкулеза легких, и пр. Беременным женщинам принимать противопоказан. Назначается детям старше 7 лет.
Производитель: Фармаклон НПП, Россия
№15 – «Циклоферон» (таблетки с кишечнорастворимой оболочкой)
Производитель: Полисан, Россия
№16 – «Римантадин Актитаб» (таблетки)
Используется в целях профилактики и лечения гриппа А у детей и взрослых. Является производным адамантана. Следует принимать с осторожностью т. к. возможно развитие побочных реакций.
При терапии «Римантадином» возможно обострение хронических заболеваний. Профилактический прием рекомендован после контакта с заболевшими людьми для предотвращения распространения инфекции.
Производитель: Оболенское ФП, Россия
Выводы
Рейтинг противовирусных препаратов по эффективности 2021 года включает средства от таких фирм, как Оболенское ФП (Россия), Фармаклон НПП (Россия), Italfarmaco (Италия) и др. Производители рекомендуют соблюдать рекомендации по приему, указанные в инструкции по применению.
Самое лекарство поможет выбрать врач после проведения комплексного обследования. Самолечение при вирусных заболеваниях недопустимо. Рейтинг противовирусных препаратов предложен для получения общей информации, а не в рекомендательных целях.
