[Influence of siRNA complexes on the reproduction of influenza A virus (Orthomyxoviridae: Alphainfluenzavirus) in vivo]

Vopr Virusol. 2023 May 18;68(2):95-104. doi: 10.36233/0507-4088-159.
[Article in Russian]

Abstract

Introduction: Influenza is one of the most pressing global health problems. Despite the wide range of available anti-influenza drugs, the viral drug resistance is an increasing concern and requires the search for new approaches to overcome it. A promising solution is the development of drugs with action that is based on the inhibition of the activity of cellular genes through RNA interference.

Aim: Evaluation in vivo of the preventive potential of miRNAs directed to the cellular genes FLT4, Nup98 and Nup205 against influenza infection.

Materials and methods: The A/California/7/09 strain of influenza virus (H1N1) and BALB/c mice were used in the study. The administration of siRNA and experimental infection of animals were performed intranasally. The results of the experiment were analyzed using molecular genetic and virological methods.

Results: The use of siRNA complexes Nup98.1 and Nup205.1 led to a significant decrease in viral reproduction and concentration of viral RNA on the 3rd day after infection. When two siRNA complexes (Nup98.1 and Nup205.1) were administered simultaneously, a significant decrease in viral titer and concentration of viral RNA was also noted compared with the control groups.

Conclusions: The use of siRNAs in vivo can lead to an antiviral effect when the activity of single or several cellular genes is suppressed. The results indicate that the use of siRNAs targeting the cellular genes whose expression products are involved in viral reproduction is one of the promising methods for the prevention and treatment of not only influenza, but also other respiratory infections.

Введение. Грипп является одной из самых актуальных проблем мирового здравоохранения. Несмотря на широкий спектр противогриппозных препаратов, остро стоит проблема формирования вирусной резистентности, что требует поиска новых возможностей её преодоления. Перспективным решением представляется создание лекарственных препаратов, действие которых основано на ингибировании активности клеточных генов посредством РНК-интерференции. Цель оценка профилактического потенциала миРНК, направленных к клеточным генам FLT4, Nup98 и Nup205 in vivo, в отношении гриппозной инфекции. Материалы и методы. В исследовании использован штамм вируса гриппа A/California/7/09 (H1N1), мыши BALB/c. Введение миРНК и заражение животных выполняли интраназально. Учёт результатов выполняли посредством молекулярно-генетических и вирусологических методов. Результаты. Применение комплексов миРНК Nup98.1 и Nup205.1 приводило к достоверному снижению вирусной репродукции и вРНК на третьи сутки после заражения. Параллельно с этим выполнялась одновременная трансфекция двух комплексов миРНК (Nup98.1 и Nup205.1). При использовании данного комплекса также отмечалось достоверное снижение вирусного титра и вРНК по сравнению с контрольными группами. Выводы. Применение миРНК in vivo способно приводить к противовирусному эффекту как при одиночном, так и при одновременном подавлении активности нескольких клеточных генов. Результаты свидетельствуют о том, что использование миРНК, направленных к клеточным генам, чьи продукты экспрессии участвуют в процессе вирусной репродукции, является одним из потенциально перспективных методов профилактики и терапии не только гриппозной, но и других респираторных инфекций.

Keywords: Nup205; Nup98; RNA interference; gene expression; influenza A virus; siRNA; viral RNA; viral reproduction.

Publication types

  • English Abstract

MeSH terms

  • Animals
  • Antiviral Agents / pharmacology
  • Cell Line
  • Humans
  • Influenza A Virus, H1N1 Subtype* / genetics
  • Influenza A Virus, H1N1 Subtype* / metabolism
  • Influenza A virus*
  • Influenza, Human*
  • Mice
  • Orthomyxoviridae Infections* / genetics
  • Orthomyxoviridae Infections* / prevention & control
  • RNA, Small Interfering / genetics
  • RNA, Small Interfering / pharmacology
  • RNA, Viral
  • Reproduction
  • Virus Replication

Substances

  • RNA, Small Interfering
  • Antiviral Agents
  • RNA, Viral