بررسي فعاليت ضد‌ويروسي پپتيد كاتليسيدين انساني ll-37 بر روتاويروس در محيط برون‌تني

Evaluating the Antiviral Activities of Human Cathelicidin LL-37 Peptide Against Rotavirus in Vitro

زمينه روتاويروس شايع‌ترين عامل التهاب عفوني حاد معده و روده در ميان نوزادان سراسر جهان محسوب مي‌شود كه با مواردي از بستري و مرگ‌و‌مير همراه است. هم‌اكنون هيچ داروي ضد‌ويروسي خاصي عليه عفونت ناشي از اين ويروس وجود ندارد. هدف اين مطالعه با هدف ارزيابي اثرات ضدويروسي پپتيد كاتليسيدين ll37 عليه عفونت روتاويروس در سيستم كشت سلولي انجام شد. مواد و روش‌ها اين مطالعه در شرايط آزمايشگاهي در گروه ويروس‌شناسي دانشگاه علوم پزشكي ايران (تهران) انجام شده است. در اين مطالعه تجربي ابتدا سميت غلظت‌هاي مختلف پپتيد براي سلول‌هاي ma104 جهت تعيين محدوده غلظت مناسب پپتيد براي سلول‌ها در آزمون نوترال رد بررسي شد. سپس در محدوده غلظت‌هاي غيرسمّي پپتيد، پيش‌تيمار سلول‌هاي كشت‌شده با پپتيد و نيز تيمار سلول‌ها با پپتيد پس از آلوده‌كردن سلول‌ها با ويروس و ايجاد عفونت انجام گرفت و در هر مرحله، اثر ضدويروسي آن با اندازه‌گيري تيتر عفونت‌زايي ويروس به روش دُز عفوني‌كننده 50 درصد كشت سلولي (‌tcid50) ارزيابي شد.يافته‌ها طبق نتايج آزمون بررسي سميت، حيات سلول‌ها در بالاترين غلظت مورد استفاده (50 ميكروگرم در ميلي‌ليتر) از پپتيد ll37 تا بيش از 90 درصد حفظ شد. نتايج تست‌هاي بررسي اثرات ضدويروسي نيز نشان دادند در پيش‌تيمار سلول‌ها با پپتيد، غلظت 50 ميكروگرم در ميلي‌ليتر از پپتيد توانست به طور قابل ملاحظه‌اي توليد ويريون‌هاي عفوني روتاويروس را به اندازه 3/36 لگاريتم كاهش دهد (0/0001=‌p). با اين حال هيچ‌گونه اثر ضدويروسي، زماني كه ll37 بعد از آلودگي سلول‌ها با روتاويروس اضافه شد، قابل مشاهده نبوده است.نتيجه‌گيري نتايج اين مطالعه نشان مي‌دهد پپتيد ll37 را مي‌توان به عنوان يك عامل ضدويروسي جديد جهت پيشگيري از التهاب ناشي از عفونت روتاويروس در كودكان در نظر گرفت. با وجود اين جهت تاييد يافته‌هاي اين مطالعه، بررسي‌هاي بيشتري به‌خصوص در شرايط درون‌تني (در موجود زنده) مورد نياز است.

Rotavirus is the most prevalent cause of severe gastroenteritis, hospitalizations, and deaths among infants and young children, globally. No specific antiviral drug is available against rotavirus infection. Objective The current study aimed to assess the antiviral effect of human cathelicidin antimicrobial peptide LL-37 on rotavirus infection in vitro. Methods This study was conducted in the laboratory conditions of Iran University of Medical Sciences, in Tehran City, Iran. The neutral red assay was performed to assess the cytotoxicity of different concentrations of the peptide on the MA-104 cell line, and its antiviral activity was determined by TCID50 (50% tissue culture infective dose) assay. Findings According to the cytotoxicity results, viability maintained more than 90% up to the concentration of 50 μg/mL of LL-37 peptide. The antiviral assays results revealed that the concentration of 50 μg/mL LL-37 peptide could significantly reduce (3.36 log10 TCID50) the production of rotavirus progeny when administered before virus exposure (P= 0.0001). However, no inhibitory effect was detected after cell exposure to virus. Conclusion The obtained data suggested that LL-37 can be considered as a new antiviral agent for protecting infants and young children against gastroenteritis caused by rotaviruses. However, further in vivo investigations are required to confirm this finding.