Anti-respiratory syncytial virus activity of clove extract
Nejlike-extrakt hämmar RS-virus i cellkultur
Abstract
Anti-respiratory syncytial virus activity of clove extract
Abstract
Background
Natural products have been used by humans for thousands of years for healing purposes. They
occasionally resulted in the development of research-proven new drugs. A well-known
example of such a drug is the malaria medicine artemisinin isolated from the plant sweet
wormwood. Respiratory syncytial virus (RSV) is an RNA virus that belongs to
Paramyxoviridae family and is known for causing severe respiratory infections in new-borns
and elderly. As of today, there is still no registered drug available against this important virus
nor a vaccine for its prevention. With lack of effective antiviral therapy, treatment of acute
RSV mainly involves supportive care.
Aim
To investigate whether any specimen of a collection of traditional medical plants exhibits
antiviral activity against RSV in cell culture.
Methods
A collection of traditional medical plant was pulverized and extracted with sterile water to be
screened for antiviral effect against RSV. The hit plant, a clove flower bud, was studied in
more details to determine its anti-RSV potency, toxicity for HEp-2 cells, and the mechanism
of antiviral activity.
Results
Out of several plants examined only clove extract showed anti-RSV activity. This activity was
manifested by inhibiting RSV infection of HEp-2 cells with IC50 value of 102 μg/ml and
reducing, at 2000 μg/ml, the viral yield by ~10000 times. The activity was highly selective for
Assim Green Supervisors: Edward Trybala and Tomas Bergström
RSV and directly targeted the free RSV particles infectivity during early step of viral
infections.
Conclusions
Clove extract showed a potent anti-RSV activity that appeared to be virucidal. Further
extension of these studies based on identification of active ingredients of clove extract is
warranted for its development as anti-RSV drug or as an air disinfectant.
Degree
Student essay
Other description
Populärvetenskaplig sammanfattning
Nejlike-extrakt hämmar RS-virus i cellkultur
Naturliga produkter i form av bland annat örtmediciner har använts av människor i tusentals
år för medicinska ändamål. Denna användning har ibland resulterat i utveckling av nya
läkemedel med vetenskapligt dokumenterad effekt. Ett välkänt exempel på ett sådant
läkemedel är antibiotikan penicillin som produceras av mögelsläktet penicillium. Ett annat
exempel är malariamedicinen artemisinin, som extraheras från sommarmalört.
Respiratoriskt syncytiellt virus eller RS-virus som det också kallas, är ett luftvägsvirus som är
känt för att orsaka svåra luftvägsinfektioner hos nyfödda och äldre. Hos friska vuxna orsakar
RS-virus lindriga förkylningssymtom eller verkar icke symptomgivande. Viruset sprider sig
genom luft, droppar och genom direktkontakt med smittade vätskor.
Idag finns det varken något registrerat läkemedel tillgängligt mot detta viktiga virus, eller
något vaccin. Bristen på effektiv antiviral terapi gör att behandling av akut RS-virusinfektion
idag huvudsakligen omfattar stödjande vård.
Syftet med detta examensarbete var att undersöka om extraherade prover från en samling av
traditionella medicinska växter uppvisar antiviral aktivitet (hämning) mot RS-virus i
cellkultur.
En samling traditionella örtmediciner från Sudan pulveriserades och extraherades med sterilt
vatten för att sedan undersökas för antiviral aktivitet mot RS-virus. Nejlike-extrakt visade en
stark hämning av viruset, och studerades därför mer i detalj. Avsikten var att bestämma dess
potens avseende hämningen av viruset, toxicitet (giftighet) för humana celler och att
undersöka dess verkningsmekanism.
Av flera undersökta växter visade endast Nejlike-extrakt antiviral aktivitet mot RS-virus i
cellkultur vilket visade sig genom en markant minskning av virus-produktion i de infekterade
cellerna. Aktiviteten var dessutom mycket specifik för just RS-virus och verkade rikta sig
direkt mot fria RSV-partiklar under ett tidigt steg av virusinfektionen. Dessutom var
toxiciteten mot cellerna låg.
Vår slutsats är att Nejlike-extrakt visade en potent aktivitet mot RS-virus som verkade vara
virus-dödande (virucidal). Ytterligare uppföljning av denna studie, inkluderande identifiering
av dess aktiva beståndsdelar, krävs inför en eventuell utveckling av nejlike-extraktet antingen
som läkemedel eller som luftdesinfektionsmedel mot RS-virus.