Published September 1, 2023 | Version v1
Publication Open

Berberine inhibitory action against zika and dengue viruses in cell cultures

Description

Berberine (BBR) is a plant derived isoquinoline alkaloid that displays a great variety of biological activities. In this study we showed that BBR exhibits a strong antiviral activity with broad spectrum of inhibition against different strains of Zika virus (ZIKV) and the four serotypes of dengue virus (DENV) in Vero cells. The inhibitory effect of BBR on ZIKV and DENV-2 growth was also demonstrated in human cell lines. The analysis of BBR mode of action showed that the compound did not affect early events of viral multiplication cycle or viral protein expression. By contrast, BBR strongly impaired the formation of intracellular and extracellular infectious viral particles. Furthermore, BBR was able to inhibit ZIKV induced activation of ERK1/2 and p38 cell signaling pathways and also reduced p38 phosphorylation in uninfected cells. Like BBR, the p38 inhibitor SB202190 reduced p38 phosphorylation in both uninfected and ZIKV infected cultures and caused a significant diminishment of viral yields even when it was added late during the infection. These results suggest for the first time that the inhibitory effect of BBR on p38 signaling might contribute to the antiviral action of the compound against flaviviruses.

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

Translated Description (Arabic)

البربرين (BBR) هو قلويد إيزوكينولين مشتق من النبات يعرض مجموعة كبيرة ومتنوعة من الأنشطة البيولوجية. في هذه الدراسة، أظهرنا أن BBR يظهر نشاطًا قويًا مضادًا للفيروسات مع طيف واسع من التثبيط ضد سلالات مختلفة من فيروس زيكا (ZIKV) والأنماط المصلية الأربعة لفيروس حمى الضنك (DENV) في خلايا فيرو. كما تم إظهار التأثير المثبط لـ BBR على نمو ZIKV و DENV -2 في خطوط الخلايا البشرية. أظهر تحليل وضع عمل BBR أن المركب لم يؤثر على الأحداث المبكرة لدورة التكاثر الفيروسي أو التعبير عن البروتين الفيروسي. على النقيض من ذلك، أضعف BBR بشدة تكوين الجسيمات الفيروسية المعدية داخل الخلايا وخارجها. علاوة على ذلك، كان BBR قادرًا على تثبيط التنشيط المستحث بـ ZIKV لمسارات إشارات الخلايا ERK1/2 و p38 كما قلل من فسفرة p38 في الخلايا غير المصابة. مثل BBR، قلل مثبط p38 SB202190 من فسفرة p38 في كل من المزارع غير المصابة ومزارع ZIKV المصابة وتسبب في انخفاض كبير في الغلة الفيروسية حتى عندما تمت إضافته في وقت متأخر أثناء العدوى. تشير هذه النتائج لأول مرة إلى أن التأثير المثبط لـ BBR على إشارات p38 قد يساهم في العمل المضاد للفيروسات للمركب ضد فيروسات النكهة.

Translated Description (French)

La berbérine (BBR) est un alcaloïde d'isoquinoléine d'origine végétale qui présente une grande variété d'activités biologiques. Dans cette étude, nous avons montré que BBR présente une forte activité antivirale avec un large spectre d'inhibition contre différentes souches du virus Zika (ZIKV) et les quatre sérotypes du virus de la dengue (DENV) dans les cellules Vero. L'effet inhibiteur de la BBR sur la croissance du ZIKV et du DENV-2 a également été démontré dans des lignées cellulaires humaines. L'analyse du mode d'action de la BBR a montré que le composé n'affectait pas les événements précoces du cycle de multiplication virale ou de l'expression des protéines virales. En revanche, la BBR a fortement altéré la formation de particules virales infectieuses intracellulaires et extracellulaires. De plus, BBR a pu inhiber l'activation induite par le ZIKV des voies de signalisation des cellules ERK1/2 et p38 et a également réduit la phosphorylation de la p38 dans les cellules non infectées. Comme BBR, l'inhibiteur de la p38 SB202190 a réduit la phosphorylation de la p38 dans les cultures non infectées et infectées par le ZIKV et a entraîné une diminution significative des rendements viraux même lorsqu'il a été ajouté tardivement pendant l'infection. Ces résultats suggèrent pour la première fois que l'effet inhibiteur de BBR sur la signalisation de la p38 pourrait contribuer à l'action antivirale du composé contre les flavivirus.

Translated Description (Spanish)

La berberina (BBR) es un alcaloide isoquinolina derivado de plantas que presenta una gran variedad de actividades biológicas. En este estudio demostramos que BBR exhibe una fuerte actividad antiviral con amplio espectro de inhibición contra diferentes cepas del virus del Zika (ZIKV) y los cuatro serotipos del virus del dengue (DENV) en células Vero. El efecto inhibidor de BBR sobre el crecimiento de ZIKV y DENV-2 también se demostró en líneas celulares humanas. El análisis del modo de acción de BBR mostró que el compuesto no afectó los eventos tempranos del ciclo de multiplicación viral o la expresión de proteínas virales. Por el contrario, la BBR afectó fuertemente la formación de partículas virales infecciosas intracelulares y extracelulares. Además, BBR fue capaz de inhibir la activación inducida por ZIKV de las vías de señalización de células ERK1/2 y p38 y también redujo la fosforilación de p38 en células no infectadas. Al igual que BBR, el inhibidor de p38 SB202190 redujo la fosforilación de p38 en cultivos no infectados e infectados con ZIKV y causó una disminución significativa de los rendimientos virales incluso cuando se añadió tarde durante la infección. Estos resultados sugieren por primera vez que el efecto inhibidor de BBR sobre la señalización de p38 podría contribuir a la acción antiviral del compuesto contra los flavivirus.

Files

pdf.pdf

Files (2.0 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
md5:1352e044c808c6de7a2756d3c8b6e2df
2.0 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
عمل بربارين المثبط ضد فيروسات زيكا وحمى الضنك في مزارع الخلايا
Translated title (French)
Action inhibitrice de la berbérine contre les virus zika et dengue dans les cultures cellulaires
Translated title (Spanish)
Acción inhibidora de la berberina contra los virus del zika y el dengue en cultivos celulares

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4386376256
DOI
10.3389/av.2023.11931

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Argentina

References

  • https://openalex.org/W2031361605
  • https://openalex.org/W2045527619
  • https://openalex.org/W2047352968
  • https://openalex.org/W2113451507
  • https://openalex.org/W2131190041
  • https://openalex.org/W2208614289
  • https://openalex.org/W2470285990
  • https://openalex.org/W2512703240
  • https://openalex.org/W2517327983
  • https://openalex.org/W2578344120
  • https://openalex.org/W2602481111
  • https://openalex.org/W2734414962
  • https://openalex.org/W2737013320
  • https://openalex.org/W2771181960
  • https://openalex.org/W2800268079
  • https://openalex.org/W2804611323
  • https://openalex.org/W2806632745
  • https://openalex.org/W2888202528
  • https://openalex.org/W2891623176
  • https://openalex.org/W2897297549
  • https://openalex.org/W2900518613
  • https://openalex.org/W2910028526
  • https://openalex.org/W2914393144
  • https://openalex.org/W2994904364
  • https://openalex.org/W3008873837
  • https://openalex.org/W3010715953
  • https://openalex.org/W3033656571
  • https://openalex.org/W3038166906
  • https://openalex.org/W3043263509
  • https://openalex.org/W3112791591
  • https://openalex.org/W3121658347
  • https://openalex.org/W3126819807
  • https://openalex.org/W3136772206
  • https://openalex.org/W3188354136
  • https://openalex.org/W3198122573
  • https://openalex.org/W3198216333
  • https://openalex.org/W3200072619
  • https://openalex.org/W4200171324
  • https://openalex.org/W4210943962
  • https://openalex.org/W4214862782
  • https://openalex.org/W4247904703
  • https://openalex.org/W4280648403
  • https://openalex.org/W4306247253
  • https://openalex.org/W44460526