Antiviral activity of a biologically active additive based on the extract of aspen bark in relation to the SARS-CoV-2 in experiments in vivo

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Purpose of the research. Study of antiviral activity, determination of a safe and effective dose of a dietary supplement based on aspen bark extract against the SARS-CoV-2 virus in a Syrian hamster model.

Material and methods. The object of the study was a biologically active food supplement based on an extract of aspen bark (Populus tremula L.), containing a concentrated aqueous extract of aspen bark and dihydroquercetin. We used a strain of coronavirus homologous to the early strain of human SARS-CoV-2, Wuhan-Hu-1, obtained from the State Collection of Viral Infections and Rickettsiosis of the FBRI SRC VB «Vector» of Rospotrebnadzor. The study of antiviral activity was carried out on Syrian hamsters (Mesocricetus auratus) obtained from the nursery of laboratory animals of the FBRI SRC VB «Vector» of Rospotrebnadzor, according to the following parameters: the amount of virus RNA (viral load) and the infectious titer of the virus in the tissues of the lungs and nasal cavity.

Results. It was established that under the indicated conditions of therapy, an effective safe daily dose of the drug based on aspen bark extract is a dose of 2000 mg/kg – on the fourth day after infection, virus replication on the nasal mucosa of infected animals significantly decreased by 3 times and the infectious titer of the virus – by 43 times. With an increase in the daily dose to 4000 mg / kg, signs of a toxic effect were observed. The minimum therapeutic daily dosage of the drug in the early period after infection with respect to SARS-CoV-2 was determined - at a daily dose of 250 mg/kg, the drug significantly reduced the viral load in the tissues of the nasal cavity by 6.6 times and the infectious titer by 12.5 times.

Conclusions. As a result of in vivo studies, it has been shown that a biologically active food supplement based on aspen bark extract has antiviral activity against the SARS-CoV-2 virus.

About the authors

V. N. Burkova

“Biolit” LLC

Email: infobiolit@yandex.ru

Ph.D. (Chem.), Director of Science and Innovation

Russian Federation, Tomsk

V. P. Sergun

“Biolit” LLC

Email: infobiolit@yandex.ru

Ph.D. (Chem.), Director

Russian Federation, Tomsk

A. A. Ivanov

“Biolit” LLC

Author for correspondence.
Email: infobiolit@yandex.ru

Ph.D. (Chem.), Head of Research Department

Russian Federation, Tomsk

O. V. Pyankov

State Scientific Center of Virology and Biotechnology “Vector”

Email: infobiolit@yandex.ru

Ph.D. (Biol.), Head of the Department “Collection of Microorganisms”

Russian Federation, Kol’tsovo, Novosibirsk Region

References

  1. Zhu N, Zhang D, Wang W, Li X, Yang B, Song J, et al. A Novel Coronavirus from Patients with Pneumonia in China, 2019. The New England Journal of Medicine. 2020; 382(8): 727–733.
  2. World Health Organization. WHO Coronavirus (COVID-19) dashboard (Cited 01 Apr 2023). [Internet]. Available from: https://covid19.who.int.
  3. Tay M.Z., Poh C.M., Rénia L., et al. The trinity of COVID-19: immunity, inflammation and intervention. Nature Reviews Immunology. 2020; 20(6): 363–374.
  4. Guan W.J., Ni Z.Y., Hu Y., et al. Clinical Characteristics of Coronavirus Disease 2019 in China. The New England Journal of Medicine. 2020; 382: 1708–1720.
  5. Makashova V.V., Ponezheva Zh.B., Omarova H.G. i dr. Opyt primenenija Populina s digidrokvercetinom pri novoj koronavirusnoj infekcii. Jepidemiologija i infekcionnye bolezni. Aktual'nye voprosy. 2022; 2: 77–82.
  6. Maisonnasse P., Guedj J., Behillil S., et al. Hydroxychloroquine use against SARS-CoV-2 infection in non-human primates. Nature. 2020; 585(7826): 584–587.
  7. Chan J.F.W., Zhang A.J., Yuan S., et al. Simulation of the clinical and pathological manifestations of coronavirus disease 2019 (COVID-19) in golden Syrian hamster model: Implications for disease pathogenesis and transmissibility. Clinical Infectious Diseases. 2020; 71(9): 2428–2446.
  8. Mironov A.N. Rukovodstvo po doklinicheskim issledovanijam lekarstvennyh sredstv. M.: FGBU «NCJeMSP». 2012. Т.1. 942 с.
  9. Reed L.J., Muench H. A simple method of estimating fifty percent endpoints. American Journal of Epidemiology. 1938; 27(3): 493–497.
  10. Abrashova T.V., Gushhin Ja.A., Kovaleva M.A. i dr. Spravochnik. Fiziologicheskie, biohimicheskie i biometricheskie pokazateli normy jeksperimental'nyh zhivotnyh. SPB.: LEMA. 2013. 116 с.
  11. Gruber A.D., Firsching T.C., Trimpert J., et al. Hamster models of COVID-19 pneumonia reviewed: How human can they be? Veterinary pathology. 2022; 59(4): 528–545.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Viral load 4 days after infection with SARS-CoV-2 in control and treatment groups (n=8). Histograms of median viral load values expressed in threshold cycles (Сt±SD) in homogenates of tissues of the nasal cavity (a) and lungs (b) in groups treated with dietary supplements based on aspen bark extract at a daily dose of 4000 mg/kg, 2000 mg/kg kg and the control group treated with saline

Download (66KB)
3. Fig. 2. Infectious titer of the SARS-CoV-2 virus (log10 CPD50/ml) in the tissues of the nasal cavity (a) and lungs (b) of hamsters on the 4th day after infection in groups treated with dietary supplements based on aspen bark extract in a daily dose 4000 mg/kg, 2000 mg/kg and the control group treated with saline; group means (bar heights), standard deviation (vertical lines)

Download (50KB)
4. Fig. 3. Viral load 4 days after infection with SARS-CoV-2 in control and treatment groups (n=8). Histograms of median viral load values expressed in threshold cycles (Ct±SD) in lung and nasal tissue homogenates in groups treated with dietary supplements based on aspen bark extract at daily doses of 250, 500 and 1000 mg/kg and in the control group treated with physiological solution; group means (bar heights), standard deviation (vertical lines) are shown

Download (58KB)
5. Fig. 4. Infectious titer of the SARS-CoV-2 virus (log10 CPD50/ml) in the tissues of the nasal cavity of hamsters on the 4th day after infection in the group treated with dietary supplements based on aspen bark extract at a daily dose of 250 mg/kg and in the control group, treated with saline; group means (bar heights), standard deviation (vertical lines) are shown

Download (48KB)

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».