Potencjalne zastosowanie pochodnych temporyny w infekcjach wywoływanych przez wirusa opryszczki pospolitej typu pierwszego (HSV-1, z ang. Herpes Simplex Virus 1)

Peptydy przeciwdrobnoustrojowe posiadają szereg aktywności, wśród których oprócz zdolności bójczych, możemy wyróżnić m. in. właściwości immunomodulujące, a także przeciwnowotworowe. Dowolność łączenia ze sobą peptydów posiadających szerokie spektrum właściwości leczniczych, przy jednoczesnym braku cytotoksyczności względem komórek eukariotycznych, daje możliwość tworzenia nowych, bardziej specyficznych i bezpiecznych leków. Przedmiotem badań niniejszej pracy było zbadanie wpływu trzech koniugatów peptydowych (DAL-PEG-DK5, DAL-PEG-KSLW oraz DAL-PEG-LK6) na zakażenia wywołane przez wirusa opryszczki pospolitej typu pierwszego (HSV-1, ang. Herpes Simplex Virus 1). Badane koniugaty są połączeniem syntetycznego analogu enkefaliny (DAL), peptydu wykazującego właściwości pro-proliferacyjne, redukujące stres oksydacyjny oraz ból, z syntetycznymi peptydami o działaniu przeciwdrobnoustrojowym: DK5, KSLW, LK6. Peptydy DK5 oraz LK6 to pochodne temporyny-1CEb, natomiast peptyd KSLW to związek pochodzący z biblioteki kombinatorycznej. Badania wykazały, że infekcja wywołana HSV-1 najwydajniej hamowana jest przez koniugat DAL-PEG-LK6. Stężenie powodujące zahamowanie replikacji HSV-1 o 50% dla DAL-PEG-LK6 wynosi 9,31 μg/ml. Działanie przeciwwirusowe DAL-PEG-LK6 zostało potwierdzone również przy pomocy cytometrii przepływowej oraz mikroskopii konfokalnej. Co więcej, wykazano, że mechanizm działania koniugatu opiera się na bezpośredniej inaktywacji wirionów HSV-1 przez badany związek. W ostatnim etapie eksperymentów oceniono wpływ badanych peptydów na odpowiedź komórek gospodarza indukowaną ścieżką sygnalną przekazu komórkowego inicjowaną aktywacją receptora TLR3 (z ang. toll like receptor). Otrzymane dane pozwalają stwierdzić, że spośród testowanych związków, najefektywniej działającym koniugatem jest DAL-PEG-LK6 wykazującym wysoką aktywność antywirusową względem wirusa opryszczki typu 1 i prowadzącym do zaburzenia kaskady sygnałowej TLR3.

Antimicrobial peptides, besides microbicidal activity, have immunomodulatory and anticancer properties. The formation of conjugates composed of peptides with a wide range of therapeutic properties, which are non-toxic to eukaryotic cells, is a promising field to design more specific and safe drugs. The subject of this study was to investigate the effect of three peptide conjugates (DAL-PEG-DK5, DAL-PEG-KSLW and DAL-PEG-LK6) against infection with the herpes simplex virus type 1 (HSV-1). The tested compounds are formed from synthetic enkephalin analog (DAL), peptide showing pro-proliferative properties, reducing oxidative stress and pain, with synthetic antimicrobial peptides: DK5, KSLW, LK6. The DK5 and LK6 peptides state the analogous of temporin-1CEb, while the KSLW is a synthetic peptide derived from the combinatorial library of compounds. Presented studies have shown that HSV-1 infection is efficiently inhibited by the DAL-PEG-LK6 conjugate as IC50 value was 9,31 μg/ml. The antiviral activity of DAL-PEG-LK6 was further confirmed by flow cytometry and confocal microscopy. Detailed analysis of molecular activity of tested compound revealed the direct inactivation of HSV-1 virions. Finally, the influence of tested peptide conjugates on TLR3 signaling pathway in host cells induced by tested virus was examined. Obtained results allow concluding that among the tested compounds, the most effective conjugate is DAL-PEG-LK6, which shows high antiviral activity against the herpes virus type 1 but also inhibits the TLR3 signaling cascade.