İvermektinin Küçük Ruminant Vebası (PPR) Virusuna Karşı İn Vitro Antiviral Etkinliği

Ateş, Özer; Toker, Eda Baldan; Yesilbag, Kadir

doi:10.30782/jrvm.1010227

İvermektinin Küçük Ruminant Vebası (PPR) Virusuna Karşı İn Vitro Antiviral Etkinliği

Eda Baldan TOKER, (Bursa Uludağ Üniversitesi, Veteriner Fakültesi, Viroloji Anabilim Dalı, Bursa, Türkiye)

Özer ATEŞ, (Bursa Uludağ Üniversitesi, Veteriner Fakültesi, Viroloji Anabilim Dalı, Bursa, Türkiye)

Kadir YEŞİLBAĞ (Bursa Uludağ Üniversitesi, Veteriner Fakültesi, Viroloji Anabilim Dalı, Bursa, Türkiye)

Journal of research in veterinary medicine (Online)

1 1

Yıl: 2021 Cilt: 40 Sayı: 2 Sayfa Aralığı: 141 - 147 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.30782/jrvm.1010227 İndeks Tarihi: 30-01-2023

İvermektinin Küçük Ruminant Vebası (PPR) Virusuna Karşı İn Vitro Antiviral Etkinliği

Öz:

Küçük ruminant vebası (PPR), koyun ve keçi yetiştiriciliğinde önemli ekonomik kayıplara neden olan ve Dünya Hayvan Sağlığı Örgütü tarafından bildirimi zorunlu hastalıklar listesinde yer alan bir hastalıktır. Hastalığı kontrol altında tutmanın en etkili çözümü aşı uygulamaları olsa da enfeksiyon ortaya çıktığında Küçük ruminant vebası virusuna (PPRV) doğrudan etki gösteren bir antiviral ilaç bulunmamaktadır. Nematodlara karşı uygulanan geniş spektrumlu bir antiparaziter ajan olan ivermektinin (IVM) son yıllarda çeşitli viruslara karşı in vitro antiviral aktiviteye sahip olduğu bildirilmiştir. Bu çalışmada, PPRV’nin hücreye tutunma, giriş ve replikasyon aşamalarında IVM’nin antiviral aktivitesinin değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Vero hücrelerinde IVM’nin viral replikasyon aşamasındaki etkinliğini değerlendirmek için IVM ile muamele edilmeyen ve non-sitotoksik IVM konsantrasyonları (1,0 ve 2,5 μM) ile tedavi edilen PPRV’nin viral titreleri enfeksiyon sonrası 8 gün boyunca karşılaştırıldı. 2,5 μM IVM varlığında PPRV’nin replikasyon aşamasında ortalama viral titre değerlerinde l,12 log10 DKID50/0,1ml düzeyinde düşüş ile önemli oranda azalma görüldü (P<0,05). Hücreye tutunma ve giriş aşamalarında IVM'nin PPRV’ye karşı antiviral aktivitesini değerlendirmek amacıyla IVM ile muamele edilmeyen ve 2,5 μM IVM ile muamele edilen virusun viral titreleri, virus ekimini takiben 7. günde virus titrasyon testi kullanılarak karşılaştırıldı. Testler sonucunda hücreye tutunma aşamasında viral titrede bir değişiklik saptanmazken, hücreye giriş (penetrasyon) aşaması testlerinde viral titre değerinde 0,37 log10 DKID50/0,1ml düzeyinde bir düşüş belirlendi. PPRV’nin 2,5 μM IVM ile muamelesi sonucunda enfeksiyöz virionların inhibisyon oranları viral replikasyon aşamasında %92,50 ve hücreye giriş aşamasında %57,83 olarak belirlenirken hücreye tutunma aşamasında herhangi bir etkisinin olmadığı (%0,00) tespit edildi. Elde edilen veriler doğrultusunda, IVM’nin antiviral etkinliğinin PPRV çoğalma siklusunun geç aşamalarında daha etkili olduğu öngörülmektedir. Bu çalışma, IVM’nin PPRV’yi inhibe edebildiğini ve IVM’nin bir anti-PPRV ilacı olma potansiyeline sahip olabileceğini göstermiştir.

Anahtar Kelime: İvermektin Antiviral etkinlik İn vitro test Küçük ruminant vebası virusu PPR

In Vitro Antiviral Efficacy of Ivermectin against Peste des Petits Ruminants (PPR) Virus

Öz:

Peste des petits ruminants (PPR) cause significant economic losses in sheep and goat breeding and are listed as notifiable diseases by the World Animal Health Organization. Although vaccination is the most effective solution for the control of PPR, there is no antiviral drug that directly affects the PPR virus (PPRV). In recent years, Ivermectin (IVM), a broad-spectrum antiparasitic, has also shown in vitro antiviral activity against several viruses. In this study, we aimed to investigate the antiviral efficacy of IVM at the stages of viral replication, cell-attachment and cell-entry of PPRV. To evaluate the efficacy of IVM at the viral-replication stage in Vero cells, the viral titers of PPRV infected cultures treated with non-cytotoxic IVM concentrations (1.0 and 2.5 μM) were compared to titers from PPRV infected cultures without IVM by virus titration assay for eight days. In the presence of 2.5 μM IVM, the mean viral titers at the virus replication stage were significantly reduced by 1.12 log10 TCID50/0.1ml (P<0.05). To evaluate the antiviral activity of IVM against PPRV at the cell-attachment and penetration stages, the virus titers of the untreated virus and virus treated with 2.5 μM IVM were compared by virus titration assay on day 7 post-infection. As a result of the assays, no change in the viral titer was detected at the cell-attachment, while a decrease in viral titer of 0.37 log10 TCID50/0.1ml was detected in the penetration stage. As a result of treatment of PPRV infected cells with 2.5 μM IVM, the inhibition rates of infectious virions were determined to be 92.50% in the viral replication, 57.83% in the penetration, and 0.00% in the cell-attachment stages. Consequently, the antiviral activity of IVM is predicted to be more effective in the late stages of the PPRV replication. This study has demonstrated that IVM can inhibit PPRV replication and may be a potential drug for PPR.

Anahtar Kelime: Ivermectin; Antiviral efficiency; In vitro testing Peste des petits ruminants virus PPR

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık

1. OIE. Peste des Petits Ruminants. The Center for Food Security & Public Health. 2015:1-5. https://www.cfsph. iastate.edu/. (Erişim tarihi: 02.12.2021).
2. Jones BA, Rich KM, Mariner JC, et al. The economic impact of eradicating peste des petits ruminants: A benefit-cost analysis. PLoS ONE. 2016;11(2). doi:10.1371/journal.pone.0149982
3. OIE, FAO. Global Strategy for the Control and Eradication of PPR.; 2015. (Erişim tarihi: 02.12.2021).
4. ICTV. Taxonomic Information-International Committee on Taxonomy of Viruses. https://talk.ictvonline.org/. (Erişim tarihi: 02.12.2021).
5. Muniraju M, Munir M, Parthiban AR, et al. Molecular evolution of peste des petits ruminants virus. Emerging Infectious Diseases. 2014;20(12):2023-2033. doi:10.3201/eid2012.140684
6. ViralZone. SIB Swiss Institute of Bioinformatics. https://viralzone.expasy.org/.
7. Baron MD, Parida S, Oura CAL. Peste des petits ruminants: A suitable candidate for eradication? Veterinary Record. 2011;169(1):16-21. doi:10.1136/vr.d3947
8. Kgotlele T, Chota A, Chubwa CC, et al. Detection of peste des petits ruminants and concurrent secondary diseases in sheep and goats in Ngorongoro district, Tanzania. Comparative Clinical Pathology. 2019;28(3):755-759. doi:10.1007/s00580-018-2848-5
9. Zhao H, Njeumi F, Parida S, et al. Progress towards eradication of peste des petits ruminants through vaccination. Viruses. 2021;13(1):1-15. doi:10.3390/ v13010059
10. Campbell WC, Fisher MH, Stapley EO, et al. Ivermectin: a potent new antiparasitic agent. Science. 1983;221(4613):823-828. doi:10.1126/science.6308762
11. Wagstaff KM, Sivakumaran H, Heaton SM, et al. Ivermectin is a specific inhibitor of importin α/β-mediated nuclear import able to inhibit replication of HIV-1 and dengue virus. Biochemical Journal. 2012;443(3):851- 856. doi:10.1042/BJ20120150
12. Yang SNY, Atkinson SC, Wang C, et al. The broad spectrum antiviral ivermectin targets the host nuclear transport importin α/β1 heterodimer. Antiviral Research. 2020;177:104760. doi:10.1016/j.antiviral.2020.104760
13. Azeem S, Ashraf M, Rasheed MA, et al. Evaluation of cytotoxicity and antiviral activity of ivermectin against Newcastle disease virus. Pakistan Journal of Pharmaceutical Sciences. 2015;28(2):597-602.
14. Mastrangelo E, Pezzullo M, De Burghgraeve T, et al. Ivermectin is a potent inhibitor of flavivirus replication specifically targeting NS3 helicase activity: New prospects for an old drug. Journal of Antimicrobial Chemotherapy. 2012;67(8):1884-1894. doi:10.1093/ jac/dks147
15. Caly L, Druce JD, Catton MG, et al. The FDA-approved drug ivermectin inhibits the replication of SARS-CoV-2 in vitro. Antiviral Research journal. 2020;178:104787.
16. Afzal S, Raza S, Rabbani M, et al. Antiviral Potential of Ivermectin against Peste des Petits Ruminants Virus (PPRV). Pakistan J Zool. 2021:1-4. doi:10.17582/journal.pjz/20200704060712
17. Naeem Z, Raza S, Afzal S, et al. Antiviral potential of ivermectin against foot-and-mouth disease virus, serotype O, A and Asia-1. Microbial Pathogenesis. 2021;155:104914. doi:10.1016/j.micpath.2021.104914
18. Yesilbag K, Toker EB, Ates O. Ivermectin also inhibits the replication of bovine respiratory viruses (BRSV, BPIV-3, BoHV-1, BCoV and BVDV) in vitro. Virus Research. 2021;297:198384. doi:10.1016/j.virusres.2021.198384
19. Lv C, Liu W, Wang B, et al. Ivermectin inhibits DNA polymerase UL42 of pseudorabies virus entrance into the nucleus and proliferation of the virus in vitro and vivo. Antiviral Research. 2018;159:55-62. doi:10.1016/j.antiviral.2018.09.010
20. Raza S, Shahin F, Zhai W, et al. Ivermectin inhibits bovine herpesvirus 1 DNA polymerase nuclear import and interferes with viral replication. Microorganisms. 2020;8(3):1-15. doi:10.3390/microorganisms8030409
21. Varghese FS, Kaukinen P, Gläsker S, et al. Discovery of berberine, abamectin and ivermectin as antivirals against chikungunya and other alphaviruses. Antiviral Research. 2016;126:117-124. doi:10.1016/j.antiviral.2015.12.012

APA	Toker E, Ateş Ö, Yesilbag K (2021). İvermektinin Küçük Ruminant Vebası (PPR) Virusuna Karşı İn Vitro Antiviral Etkinliği. , 141 - 147. 10.30782/jrvm.1010227
Chicago	Toker Eda Baldan,Ateş Özer,Yesilbag Kadir İvermektinin Küçük Ruminant Vebası (PPR) Virusuna Karşı İn Vitro Antiviral Etkinliği. (2021): 141 - 147. 10.30782/jrvm.1010227
MLA	Toker Eda Baldan,Ateş Özer,Yesilbag Kadir İvermektinin Küçük Ruminant Vebası (PPR) Virusuna Karşı İn Vitro Antiviral Etkinliği. , 2021, ss.141 - 147. 10.30782/jrvm.1010227
AMA	Toker E,Ateş Ö,Yesilbag K İvermektinin Küçük Ruminant Vebası (PPR) Virusuna Karşı İn Vitro Antiviral Etkinliği. . 2021; 141 - 147. 10.30782/jrvm.1010227
Vancouver	Toker E,Ateş Ö,Yesilbag K İvermektinin Küçük Ruminant Vebası (PPR) Virusuna Karşı İn Vitro Antiviral Etkinliği. . 2021; 141 - 147. 10.30782/jrvm.1010227
IEEE	Toker E,Ateş Ö,Yesilbag K "İvermektinin Küçük Ruminant Vebası (PPR) Virusuna Karşı İn Vitro Antiviral Etkinliği." , ss.141 - 147, 2021. 10.30782/jrvm.1010227
ISNAD	Toker, Eda Baldan vd. "İvermektinin Küçük Ruminant Vebası (PPR) Virusuna Karşı İn Vitro Antiviral Etkinliği". (2021), 141-147. https://doi.org/10.30782/jrvm.1010227

APA	Toker E, Ateş Ö, Yesilbag K (2021). İvermektinin Küçük Ruminant Vebası (PPR) Virusuna Karşı İn Vitro Antiviral Etkinliği. Journal of research in veterinary medicine (Online), 40(2), 141 - 147. 10.30782/jrvm.1010227
Chicago	Toker Eda Baldan,Ateş Özer,Yesilbag Kadir İvermektinin Küçük Ruminant Vebası (PPR) Virusuna Karşı İn Vitro Antiviral Etkinliği. Journal of research in veterinary medicine (Online) 40, no.2 (2021): 141 - 147. 10.30782/jrvm.1010227
MLA	Toker Eda Baldan,Ateş Özer,Yesilbag Kadir İvermektinin Küçük Ruminant Vebası (PPR) Virusuna Karşı İn Vitro Antiviral Etkinliği. Journal of research in veterinary medicine (Online), vol.40, no.2, 2021, ss.141 - 147. 10.30782/jrvm.1010227
AMA	Toker E,Ateş Ö,Yesilbag K İvermektinin Küçük Ruminant Vebası (PPR) Virusuna Karşı İn Vitro Antiviral Etkinliği. Journal of research in veterinary medicine (Online). 2021; 40(2): 141 - 147. 10.30782/jrvm.1010227
Vancouver	Toker E,Ateş Ö,Yesilbag K İvermektinin Küçük Ruminant Vebası (PPR) Virusuna Karşı İn Vitro Antiviral Etkinliği. Journal of research in veterinary medicine (Online). 2021; 40(2): 141 - 147. 10.30782/jrvm.1010227
IEEE	Toker E,Ateş Ö,Yesilbag K "İvermektinin Küçük Ruminant Vebası (PPR) Virusuna Karşı İn Vitro Antiviral Etkinliği." Journal of research in veterinary medicine (Online), 40, ss.141 - 147, 2021. 10.30782/jrvm.1010227
ISNAD	Toker, Eda Baldan vd. "İvermektinin Küçük Ruminant Vebası (PPR) Virusuna Karşı İn Vitro Antiviral Etkinliği". Journal of research in veterinary medicine (Online) 40/2 (2021), 141-147. https://doi.org/10.30782/jrvm.1010227