Published April 22, 2021 | Version v1
Publication Open

The antiviral effect of metformin on zika and dengue virus infection

Creators

  • 1. Center for Research and Advanced Studies of the National Polytechnic Institute
  • 2. Instituto Nacional de Perinatología
  • 3. Mexican Social Security Institute

Description

The Dengue (DENV) and zika (ZIKV) virus infections are currently a public health concern. At present, there is no treatment or a safe and effective vaccine for these viruses. Hence, the development of new strategies as host-directed therapy is required. In this sense, Metformin (MET), an FDA-approved drug used for the treatment of type 2 diabetes, has shown an anti-DENV effect in vitro by activating AMPK and reducing HMGCR activity. In this study, MET treatment was evaluated during in vitro and in vivo ZIKV infection and compared to MET treatment during DENV infection. Our results demonstrated that MET has a broad in vitro antiviral spectrum. MET inhibited ZIKV infection in different cell lines, but it was most effective in inhibiting DENV and yellow fever virus (YFV) infection in Huh-7 cells. However, the drug failed to protect against ZIKV infection when AG129 immunodeficient mice were used as in vivo model. Interestingly, MET increased DENV-infected male mice's survival time, reducing the severe signs of the disease. Together, these findings indicate that, although MET was an effective antiviral agent to inhibit in vitro and in vivo DENV infection, it could only inhibit in vitro ZIKV infection.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تعد عدوى فيروس حمى الضنك (DENV) وفيروس زيكا (ZIKV) حاليًا مصدر قلق للصحة العامة. في الوقت الحاضر، لا يوجد علاج أو لقاح آمن وفعال لهذه الفيروسات. وبالتالي، هناك حاجة إلى تطوير استراتيجيات جديدة كعلاج موجه للمضيف. بهذا المعنى، أظهر الميتفورمين (MET)، وهو دواء معتمد من إدارة الأغذية والعقاقير (FDA) يستخدم لعلاج مرض السكري من النوع 2، تأثيرًا مضادًا لـ DENV في المختبر من خلال تنشيط AMPK وتقليل نشاط HMGCR. في هذه الدراسة، تم تقييم علاج MET أثناء عدوى ZIKV في المختبر وفي الكائن الحي ومقارنته بعلاج MET أثناء عدوى DENV. أظهرت نتائجنا أن MET لديه طيف واسع مضاد للفيروسات في المختبر. مثبط MET عدوى ZIKV في سلالات الخلايا المختلفة، لكنه كان أكثر فعالية في تثبيط عدوى DENV وفيروس الحمى الصفراء (YFV) في خلايا Huh -7. ومع ذلك، فشل الدواء في الحماية من عدوى ZIKV عندما تم استخدام الفئران التي تعاني من نقص المناعة AG129 كما هو الحال في نموذج الجسم الحي. ومن المثير للاهتمام، أن الفئران الذكور المصابة بعدوى DENV زادت من وقت بقائها على قيد الحياة، مما قلل من العلامات الشديدة للمرض. تشير هذه النتائج معًا إلى أنه على الرغم من أن MET كان عاملًا فعالًا مضادًا للفيروسات لتثبيط عدوى DENV في المختبر وفي الكائن الحي، إلا أنه يمكن أن يمنع عدوى ZIKV في المختبر.

Translated Description (French)

Les infections à virus Dengue (DENV) et Zika (ZIKV) sont actuellement un problème de santé publique. À l'heure actuelle, il n'existe aucun traitement ou vaccin sûr et efficace contre ces virus. Par conséquent, le développement de nouvelles stratégies en tant que thérapie dirigée par l'hôte est nécessaire. En ce sens, la metformine (MET), un médicament approuvé par la FDA utilisé pour le traitement du diabète de type 2, a montré un effet anti-DENV in vitro en activant l'AMPK et en réduisant l'activité du HMGCR. Dans cette étude, le traitement par MET a été évalué pendant l'infection par le ZIKV in vitro et in vivo et comparé au traitement par MET pendant l'infection par le DENV. Nos résultats ont démontré que le MET possède un large spectre antiviral in vitro. MET a inhibé l'infection par le ZIKV dans différentes lignées cellulaires, mais il était plus efficace pour inhiber l'infection par le DENV et le virus de la fièvre jaune (YFV) dans les cellules Huh-7. Cependant, le médicament n'a pas réussi à protéger contre l'infection par le ZIKV lorsque des souris immunodéficientes AG129 ont été utilisées comme modèle in vivo. Fait intéressant, MET a augmenté le temps de survie des souris mâles infectées par le DENV, réduisant ainsi les signes graves de la maladie. Ensemble, ces résultats indiquent que, bien que le MET soit un agent antiviral efficace pour inhiber l'infection par le DENV in vitro et in vivo, il ne pouvait qu'inhiber l'infection par le ZIKV in vitro.

Translated Description (Spanish)

Las infecciones por los virus del dengue (DENV) y del zika (ZIKV) son actualmente un problema de salud pública. En la actualidad, no existe un tratamiento o una vacuna segura y eficaz para estos virus. Por lo tanto, se requiere el desarrollo de nuevas estrategias como terapia dirigida por el huésped. En este sentido, la metformina (MET), un fármaco aprobado por la FDA utilizado para el tratamiento de la diabetes tipo 2, ha demostrado un efecto anti-DENV in vitro al activar la AMPK y reducir la actividad de HMGCR. En este estudio, el tratamiento CON MET SE evaluó durante la infección por ZIKV in vitro e in vivo y se comparó con el tratamiento con MET durante la infección por DENV. Nuestros resultados demostraron que MET tiene un amplio espectro antiviral in vitro. MET inhibió la infección por ZIKV en diferentes líneas celulares, pero fue más eficaz para inhibir la infección por DENV y el virus de la fiebre amarilla (YFV) en células Huh-7. Sin embargo, el fármaco no logró proteger contra la infección por ZIKV cuando se utilizaron ratones inmunodeficientes AG129 como modelo in vivo. Curiosamente, el MET aumentó el tiempo de supervivencia de los ratones machos infectados con DENV, reduciendo los signos graves de la enfermedad. En conjunto, estos hallazgos indican que, aunque MET fue un agente antiviral eficaz para inhibir la infección por DENV in vitro e in vivo, solo pudo inhibir la infección por ZIKV in vitro.

Files

s41598-021-87707-9.pdf.pdf

Files (2.6 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:68aa4c303e626c0de0c598e4ce8ede2a
2.6 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تأثير الميتفورمين المضاد للفيروسات على عدوى فيروس زيكا وحمى الضنك
Translated title (French)
L'effet antiviral de la metformine sur l'infection par le virus zika et la dengue
Translated title (Spanish)
El efecto antiviral de la metformina sobre el zika y la infección por el virus del dengue

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3155805951
DOI
10.1038/s41598-021-87707-9

Is supplement to
https://openalex.org/W4303945538 (Other)
https://openalex.org/W3147717952 (Other)
https://openalex.org/W2971491215 (Other)
https://openalex.org/W2945300448 (Other)
https://openalex.org/W2909911222 (Other)
https://openalex.org/W2776626262 (Other)
https://openalex.org/W2741413051 (Other)
https://openalex.org/W2617873512 (Other)
https://openalex.org/W2498864382 (Other)
https://openalex.org/W2321941411 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Mexico

References

  • https://openalex.org/W1545235721
  • https://openalex.org/W1801817957
  • https://openalex.org/W1834855708
  • https://openalex.org/W1983390284
  • https://openalex.org/W1990704025
  • https://openalex.org/W1994216216
  • https://openalex.org/W2014255712
  • https://openalex.org/W2019183954
  • https://openalex.org/W2025043471
  • https://openalex.org/W2033355416
  • https://openalex.org/W2052214918
  • https://openalex.org/W2077207045
  • https://openalex.org/W2079083056
  • https://openalex.org/W2111934369
  • https://openalex.org/W2122228966
  • https://openalex.org/W2131222241
  • https://openalex.org/W2136667764
  • https://openalex.org/W2138226825
  • https://openalex.org/W2142504521
  • https://openalex.org/W2146544786
  • https://openalex.org/W2161834691
  • https://openalex.org/W2168731601
  • https://openalex.org/W2191790139
  • https://openalex.org/W2260392875
  • https://openalex.org/W2289374079
  • https://openalex.org/W2292422784
  • https://openalex.org/W2460692594
  • https://openalex.org/W2518536270
  • https://openalex.org/W2529259446
  • https://openalex.org/W2530222662
  • https://openalex.org/W2549713124
  • https://openalex.org/W2587402872
  • https://openalex.org/W2592647402
  • https://openalex.org/W2604581406
  • https://openalex.org/W2748105078
  • https://openalex.org/W2771181960
  • https://openalex.org/W2798042901
  • https://openalex.org/W2806399514
  • https://openalex.org/W2883020574
  • https://openalex.org/W2883579767
  • https://openalex.org/W2884799708
  • https://openalex.org/W2898090286
  • https://openalex.org/W2899027857
  • https://openalex.org/W2903308693
  • https://openalex.org/W2919543049
  • https://openalex.org/W2919849181
  • https://openalex.org/W2946552286
  • https://openalex.org/W2949283364
  • https://openalex.org/W2952082529
  • https://openalex.org/W2989976829
  • https://openalex.org/W2999647337
  • https://openalex.org/W3007037356
  • https://openalex.org/W3029643930
  • https://openalex.org/W3035353028
  • https://openalex.org/W3037420506
  • https://openalex.org/W3103615291
  • https://openalex.org/W4232090396
  • https://openalex.org/W4239159649
  • https://openalex.org/W4252021281