BACKGROUND: Respiratory syncytial virus is a major, clinically relevant respiratory pathogen that primarily affects infants and older patients. The development of new, effective antiviral agents is an important research area because there are currently few tools available to control respiratory syncytial virus infection.
AIM: The study aimed to assess the antiviral activity of neomycin against respiratory syncytial virus in laboratory animals.
METHODS: The study involved BALB/c mice and guinea pigs. Molecular genetic techniques were used to evaluate the expression of intracellular nucleic acid sensors and key interferon-stimulated genes in the respiratory tracts of animals infected with respiratory syncytial virus and treated with neomycin at the early stages of infection. Viral load in animal respiratory tracts was determined using virus isolation in cell culture, enzyme-linked immunosorbent assay, and polymerase chain reaction. Pathological changes in the respiratory tract tissues were histologically assessed during respiratory syncytial virus infection.
RESULTS: Prophylactic and therapeutic administration of intranasal neomycin substantially upregulate the expression of intracellular receptors (MDA5, TLR9, and RIG-I) and antiviral interferon-stimulated genes (OAS1, IRF7, and Mx2) in mice. Neomycin treatment reduced viral replication and mitigated pathological changes in the lower respiratory tracts in a guinea pig model of respiratory syncytial virus infection.
CONCLUSION: These findings demonstrate the antiviral potential of neomycin against respiratory syncytial virus. Prophylactic and therapeutic administration of intranasal neomycin upregulated the expression of intracellular nucleic acid sensors and key interferon-stimulated genes, thereby activating the innate immune system of the experimental animals.
Обоснование. Респираторно-синцитиальный вирус (РСВ) является одним из основных клинически значимых респираторных патогенов, поражающих преимущественно детей первых месяцев жизни и пожилых людей. В связи с тем, что арсенал средств по борьбе с РСВ-инфекцией в настоящее время весьма ограничен, разработка новых эффективных противовирусных препаратов остаётся важным направлением научных исследований.
Цель исследования. Изучить противовирусную активность неомицина в отношении РСВ у лабораторных животных.
Методы. В работе использованы мыши BALB/c и морские свинки. Для оценки экспрессии паттерн-распознающих внутриклеточных сенсоров нуклеиновых кислот и ключевых противовирусных интерферон-стимулируемых генов в респираторном тракте заражённых животных, получавших неомицин на начальных стадиях РСВ-инфекции, использовали молекулярно-генетические методы. Определение антигенной нагрузки заражающего вируса в респираторном тракте животных проводили методами вирусовыделения на культуре клеток, иммуноферментного анализа и полимеразной цепной реакции. Для оценки выраженности патологических изменений в тканях респираторного тракта в процессе РСВ-инфекции использовали гистологический метод.
Результаты. Показано, что интраназальное введение неомицина в лечебно-профилактической схеме приводит к значительному увеличению экспрессии внутриклеточных рецепторов MDA5, TLR9 и RIG-I и интерферон-стимулируемых генов с противовирусным потенциалом (OAS1, IRF7 и Mx2) у мышей. На модели экспериментальной РСВ-инфекции у морских свинок использование неомицина приводило к снижению репликации вируса и уменьшало выраженность патологических изменений в нижних дыхательных путях заражённых животных.
Заключение. Полученные результаты демонстрируют противовирусный потенциал неомицина в отношении РСВ. Интраназальное применение неомицина в лечебно-профилактической схеме приводило к усилению экспрессии внутриклеточных сенсоров нуклеиновых кислот и ключевых интерферон-стимулируемых генов, активируя врождённую иммунную систему организма экспериментальных животных.