BETAFERON'UN COVID-19 İÇİN ANTİVİRAL AKTİVİTESİ

Amaç: COVID-19 enfeksiyonu 2019'dan beri dünya çapında yayılmış ve pandemik enfeksiyon olarak ilan edilmiştir. Maalesef, insanlık hala bu enfeksiyonla başa çıkmaya çalışıyor. Bu koşullar altında bilim insanları, SARS-CoV-2 viral enfeksiyonu ile mücadelede en hızlı çözüm olarak ilaç yeniden konumlandırma çalışmalarına yönelmiştir. Betaferon (İnterferon beta-1b), interferon ailesinin bir üyesidir ve immün sistem tarafından doğal olarak üretilen interferon beta-1a aynı etki mekanizmasına sahiptir. Gereç ve Yöntem: Betaferon’un SARS-CoV-2 enfeksiyonuna karşı antiviral etkisi in vitro ve in siliko olarak araştırıldı. Antiviral aktivitenin tayini için ilaç toksisitesi, gen ifadesi ve docking (kenetlenme) hesaplamaları yapılarak değerlendirildi.Sonuç ve Tartışma: Betaferon, SARS-CoV-2 viral enfeksiyonuna karşı önemli antiviral aktivite göstermiştir. Ayrıca Betaferon, hem virüsün girişinde rol oynayan ACE2 ve TMRPSS2 proteinlerinin ifadesini azaltmıştır. Betaferon, yalnızca TMPRSS2 ifadesini değil, aynı zamanda TMPRSS2'nin proteolitik aktivitesini de doza bağlı bir şekilde azaltmıştır. Bununla birlikte Betaferon'un viral Spike protein ile etkileşime girdiği in silico analizlerle gösterilmiştir. Dolayısıyla, ACE2 ve TMPRSS2 ifadesinin azalması, TMPRSS2 aktivitesinin düşmesi ve SARS-CoV-2'nin Spike proteini ile etkileşimi, Betaferon'un viral giriş yolağını engellenmesi yoluyla SARS-CoV-2 virüsüne karşı antiviral aktiviteye sahip olduğunu göstermiştir.

ANTIVIRAL ACTIVITY OF BETAFERON FOR COVID-19

Objective: SARS-CoV-2 infection has been spread worldwide since 2019 and declared a pandemic infection. Unfortunately, humanity is still trying to deal with the infection. Under these circumstances, scientists head towards drug repurposing studies as the fastest solution for combatting SARS-CoV-2 viral infection. Betaferon (Interferon beta-1b) is a member of interferons, and its mechanism of action is the same as naturally produced interferon beta-1a in the immune system.Material and Method: In this study, the antiviral effect of Betaferon on SARS-CoV-2 infection in vitro and in silico was analyzed. The drug toxicity, gene expression, and docking calculations are evaluated. Result and Discussion: Betaferon showed significant antiviral activity against COVID-19. Furthermore, Betaferon decreased the expression of both viral entries mediating proteins such as ACE2 and TMRPSS2. Betaferon decreases not only the expression of TMPRSS2 but also the enzymatic activity of TMPRSS2. Furthermore, in silico analyses revealed that Betaferon interacts with viral Spike protein. Hence, a decrease in the expression of viral entry mediating proteins, inhibition of the activity of TMPRSS2, and interaction with viral Spike protein indicate that Betaferon has an antiviral activity for COVID-19 virus through inhibition of viral entry pathway. 

___

  • Merad, M., Blish, C.A., Sallusto, F., Iwasaki, A. (2022). The immunology and immunopathology of COVID-19. Science, 375(6585), 1122–1127. [CrossRef]
  • 2. Lythgoe, M.P., Middleton, P. (2020). Ongoing clinical trials for the management of the COVID-19 pandemic. Trends in Pharmacological Sciences, 41(6), 363–382. [CrossRef]
  • 3. Casaos, J., Gorelick, N.L., Huq, S., Choi, J., Xia, Y., Serra, R., Felder, R., Lott, T., Kast, R.E., Suk, I., Brem, H., Tyler, B., Skuli, N. (2019). The use of ribavirin as an anticancer therapeutic: Will it go viral? Ribavirin as an anticancer therapeutic. Molecular Cancer Therapy, 18(7), 1185–1194. [CrossRef]
  • 4. Burks, J. (2005). Interferon-beta1b for multiple sclerosis. Expert Review of Neurotherapeutic, 5(2), 153–164. [CrossRef]
  • 5. Kieseier, B.C. (2011). The mechanism of action of interferon-β in relapsing multiple sclerosis. CNS Drugs, 25(6), 491–502. [CrossRef]
  • 6. Brzoska, J., Eick, H.V., Hündgen M. (2020). Interferons in the therapy of severe coronavirus infections: A critical analysis and recollection of a forgotten therapeutic regimen with interferon beta. Drug Research, 70(7), 291. [CrossRef]
  • 7. Haile, L.A., Polumuri, S.K., Rao, R., Kelley-Baker, L., Kryndushkin, D., Rajaiah, R., Israely, T., Rao, V.A., Verthelyi, D. (2017). Cell based assay identifies TLR2 and TLR4 stimulating impurities in Interferon beta. Scientific Reports, 7, 10490. [CrossRef]
  • 8. Runkel, L., Meier, W., Pepinsky, R.B., Karpusas, M., Whitty, A., Kimball, K., Brickelmaier, M., Muldowney, C., Jones, W., Goelz, S.E. (1998). Structural and functional differences between glycosylated and non-glycosylated forms of human interferon-β (IFN-β). Pharmaceutical Research, 15(4), 641–649. [CrossRef]
  • 9. Dhib-Jalbut, S. (2002). Mechanisms of action of interferons and glatiramer acetate in multiple sclerosis. Neurology, 58(8), 3-9. [CrossRef]
  • 10. Hensley, L.E., Fritz, E.A., Jahrling, P.B., Karp, C., Huggins, J.W., Geisbert, T.W. (2004). Interferon-β 1a and SARS Coronavirus Replication. Emerging Infectious. Disease, 10(2), 317. [CrossRef]
  • 11. Luckhardt, T.R., Coomes, S.M., Trujillo, G., Stoolman, J.S., Vannella, K.M., Bhan, U., Wilke, C.A., Moore, T.A., Toews, G.B., Hogaboam, C., Moore, B.B. (2011). TLR9-induced interferon β is associated with protection from gammaherpesvirus-induced exacerbation of lung fibrosis. Fibrogenesis & Tissue Repair, 4(1), 1–15. [CrossRef]
  • 12. Chu, H., Chan, J.F.W., Wang, Y., Yuen, T.T.T., Chai, Y., Hou, Y., Shuai, H., Yang, D., Hu, B., Huang, X., Zhang, X., Cai, J.P., Zhou, J., Yuan, S., Kok, K.H., To, K. K.W., Chan, I.H.Y., Zhang, A.J., Sit, K.Y., Au, W.-K., Yuen, K.Y. (2020). Comparative replication and immune activation profiles of SARS-CoV-2 and SARS-CoV in human lungs: An ex vivo study with implications for the pathogenesis of COVID-19. Clinical Infectious Disease, 71(6), 1400–1409. [CrossRef]
  • 13. Hung, I.F.N., Lung, K.C., Tso, E.Y.K., Liu, R., Chung, T.W.H., Chu, M.Y., Ng, Y.Y., Lo, J., Chan, J., Tam, A.R., Shum, H.P., Chan, V., Wu, A.K.L., Sin, K.M., Leung, W.S., Law, W.L., Lung, D.C., Sin, S. (2020). Triple combination of interferon beta-1b, lopinavir–ritonavir, and ribavirin in the treatment of patients admitted to hospital with COVID-19: an open-label, randomised, phase 2 trial. Lancet, 395(10238), 1695–1704.[CrossRef]
  • 14. Yan, Y., Zhang, D., Zhou, P., Li, B., Huang, S.Y. (2017). HDOCK: a web server for protein-protein and protein-DNA/RNA docking based on a hybrid strategy. Nucleic Acids Research, 3(45), 365-373. [CrossRef]
  • 15. BIOVIA Discovery Studio 2017. Dassault Systèmes, San Diego, California, USA. Available from http://www.3ds.com/products-services/biovia/.
  • 16. Unal, M.A., Bitirim, C.V., Summak, G.Y., Bereketoglu, S., Zeytin, I.C., Besbinar, O., Gurcan, C., Aydos, D., Goksoy, E., Kocakaya, E., Eran, Zeynep., Murat, M., Demir, N., Aksoy Ozer, Z. B., Somers, J., Demir, E., Nazir, H., Ozkan, S.A., Ozkul, A., Azap, A., Yilmazer, A., Akcali, K.C. (2021). Ribavirin shows antiviral activity against sars-cov-2 and downregulates the activity of tmprss2 and the expression of ace2 in vitro. Canadian Journal of Physiology and Pharmacology, 99(5), 449–460. [CrossRef]
  • 17. Ko, C.J., Huang, C.C., Lin, H.Y., Juan, C.P., Lan, S.W., Shyu, H.Yi., Wu, S.R., Hsiao, P.W., Huang, H.P., Shun, C.T., Lee, M.S. (2015). Androgen-induced TMPRSS2 activates matriptase and promotes extracellular matrix degradation, prostate cancer cell invasion, tumor growth, and metastasis. Cancer Research, 75(14), 2949–2960. [CrossRef]
Ankara Üniversitesi Eczacılık Fakültesi Dergisi-Cover
  • ISSN: 1015-3918
  • Yayın Aralığı: Yılda 3 Sayı
  • Başlangıç: 2016
  • Yayıncı: Ankara Üniversitesi Eczacılık Fakültesi
Sayıdaki Diğer Makaleler

ANKİLOZAN SPONDİLİT TEDAVİSİNDE İLAÇ YENİDEN YERLEŞTİRME YAKLAŞIMI

Gözde YALCIN OZKAT

YABANMERSİNİ (VACCİNİUM MYRTİLLUS L.) MEYVE ÖZÜ'NÜN MİDE KANSERİ, AGS HÜCRE HATTI ÜZERİNDE ANTİOKSİDAN AKTİVİTESİ VE ANTİ-KANSER ETKİLERİ

Nihal KARAKAŞ, Mehmet Evren OKUR, Tuğba SAĞIR, Damla ULUDAĞ, Derya Çiçek POLAT, Ayşe Esra KARADAĞ

İNTRAKAVERNOSAL SİLDENAFİLİN SIÇANLARDA DUTASTERID TEDAVİSİ SONRASI GELİŞEN EREKTIL DİSFONKSİYON ÜZERİNE YARARLI ETKİSİ

Didem YILMAZ ORAL, Serap GUR

PTILOSTEMON CHAMAEPEUCE (L.) LESS.’İN SİTOTOKSİK VE ANTİMİKROBİYAL AKTİVİTESİ

Serdar DEMİR, Yalçın ERZURUMLU, İsmail ÖZTÜRK, Petek BALLAR KIRMIZIBAYRAK, Canan KARAALP

SAMBUCUS EBULUS L. BİTKİSİNİN FARKLI KISIMLARININ ANTİOKSİDAN VE ANTİ-ENFLAMATUVAR AKTİVİTELERİ

Büşra CUMHUR, Sezen YILMAZ SARIALTIN, Safa GUMUSOK, Tülay COBAN, Ceyda Sibel KILIC

TÜRKİYE'DE DÖRT FARKLI LOKASYONDAN TOPLANAN AJUGA ORIENTALIS L.'İN UÇUCU BİLEŞENLERİNİN KARŞILAŞTIRILMASI

Ayla KAYA, Betül DEMİRCİ

K562 KRONİK MİYELOİD LÖSEMİ HÜCRE HATTINDA SIRT5 MODÜLATÖRLERİNİN SIRT5 VE SİTOKROM C PROTEİN EKSPRESYONLARI ÜZERİNE ETKİLERİNİN ARAŞTIRILMASI

Tulin OZKAN, Asli KOC, Arzu Zeynep KARABAY, Yalda HEKMATSHOAR, Asuman SUNGUROGLU

COVID-19 PANDEMİSİ DÖNEMİNDE GÖĞÜS HASTALIKLARI POLİKLİNİĞİ’NE BAŞVURAN HASTALARDA UYGUN İNHALER TEKNİĞİ VE ANKSİYETE İLİŞKİSİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ: PROSPEKTİF KESİTSEL BİR ÇALIŞMA

Mefküre DURMUŞ, Selim GÖK, Ömer Faruk BAHÇECİOĞLU, Zeynep Ülkü GÜN, Süleyman Savaş HACIEVLİYAGİL

EVALUATION OF THE ASSOCIATION BETWEEN PROPER INHALER TECHNIQUE AND ANXIETY IN CHEST DISEASES OUTPATIENT CLINIC PATIENTS DURING COVID-19 PANDEMIC: A PROSPECTIVE CROSS-SECTIONAL STUDY

Mefküre DURMUŞ, Selim GÖK, Ömer Faruk BAHÇECİOĞLU, Zeynep Ülkü GÜN, Süleyman Savaş HACIEVLİYAGİL

TÜRKİYE’DE 4 VE 5 YILLIK ECZACILIK EĞİTİMİNİN KARŞILAŞTIRILMASI

Büşra YILDIZ, Muammer ÇALIKUŞU, Gülbin ÖZÇELİKAY