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Moroccan medicinal plants against COVID-19



J Pharm Pharmacogn Res 10(2): 227-238, 2022.

Original Article

Molecular docking study of the main phytochemicals of some medicinal plants used against COVID-19 by the rural population of Al-Haouz region, Morocco

[Estudio de acoplamiento molecular de los principales fitoquímicos de algunas plantas medicinales utilizadas contra el COVID-19 por la población rural de la región de Al-Haouz, Marruecos]

Ridwane Ghanimi1*, Ahmed Ouhammou2, Yassine El Atki3, Mohamed Cherkaoui1

1Laboratory of Pharmacology, Neurobiology, Anthropobiology, Environment and Behaviour, Department of Biology, Faculty of Sciences Semlalia, Cadi Ayyad University, Marrakech, BP 2390, 40000, Morocco.

2Laboratory of Microbial Biotechnologies, Agrosciences and Environment (BioMAgE), Agrosciences, Phytobiodiversity and Environment Team, Regional Herbarium ‘MARK’, Department of Biology, Faculty of Sciences Semlalia , Cadi Ayyad University, PO. Box 2390, Marrakech, 400001, Morocco.

3Laboratory of Physiology Pharmacology and Environmental Health, Department of Biology, Faculty of Sciences Dhar Mehraz,Sidi Mohamed Ben Abdellah University, Fez, Morocco.

*E-mail: ghanimiridwane@gmail.com, ridwane.ghanimi@ced.uca.ma

Abstract

Context: The infection by Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 (SARS-CoV-2) is a global health emergency. The management of this crisis requires the discovery of new drugs able to cure or reduce the severity of SARS-CoV-2.

Aims: To explore the medicinal plants consumed by the rural population of Al-Haouz region against the emergence of the COVID-19, and to assess in silico the main phytochemicals present in the essential oils and the extracts of these medicinal plants, as potential inhibitors of the COVID-19 main protease (Mpro).

Methods: The survey was conducted through a semi-structured questionnaire among 85 respondents aged 30 years and above, in the Al-Haouz region, Morocco. AutoDock Vina, was used to assess the binding affinity of the phytochemicals to the Mpro.

Results: Eleven wild medicinal species were cited; 10 belonging to the Lamiaceae family and one to the Compositae family. Thymus saturejoides Coss., Artemisia herba-alba Asso.and Mentha suaveolens Ehrh. were respectively the three most cited species during the survey. The rosmarinic acid (-7.7 kcal/mol), hesperetin (-7.2 kcal/mol), gallocatechin (-7.2 kcal/mol) and cyasterone (-7.2 kcal/mol) have shown the higher inhibitory potential against covid-19 Mpro respectively.

Conclusions: In addition to their different recognized biological activities, the medicinal plants used in the Al-Haouz region have shown good inhibitory potential against SARAS-CoV-2 Mpro. Furthermore, the phytochemicals that exhibited the highest inhibitory potentials in this virtual study require further investigation in vitro and in vivo.

Keywords: COVID-19; ethnomedicine; medicinal plants; molecular docking; Morocco; SARS-CoV-2.

Resumen

Contexto: La infección por el coronavirus 2 del síndrome respiratorio agudo severo (SARS-CoV-2) es una emergencia sanitaria mundial. El manejo de esta crisis requiere el descubrimiento de nuevos medicamentos capaces de curar o reducir la gravedad del SARS-CoV-2.

Objetivos: Explorar las plantas medicinales consumidas por la población rural de la región de Al-Haouz frente a la aparición del COVID-19, y evaluar in silico los principales fitoquímicos presentes en los aceites esenciales y los extractos de estas plantas medicinales, como potenciales inhibidores. de la proteasa principal COVID-19 (Mpro).

Métodos: La encuesta se realizó a través de un cuestionario semiestructurado entre 85 encuestados de 30 años o más, en la región de Al-haouz, Marruecos. Se utilizó AutoDock Vina para evaluar la afinidad de unión de los fitoquímicos al Mpro.

Resultados: Se citaron once especies medicinales silvestres; 10 pertenecientes a la familia Lamiaceae y una a la familia Compositae. Thymus saturejoides Coss., Artemisia herba-alba Asso. y Mentha suaveolens Ehrh. fueron, respectivamente, las tres especies más citadas durante la encuesta. El ácido rosmarínico (-7,7 kcal/mol), la hesperetina (-7,2 kcal/mol), la galocatequina (-7,2 kcal/mol) y la ciasterona (-7,2 kcal/mol) han mostrado el mayor potencial inhibitorio frente al covid-19 Mpro, respectivamente.

Conclusiones: Además de sus diferentes actividades biológicas reconocidas, las plantas medicinales utilizadas en la región de Al-Haouz han mostrado un buen potencial inhibitorio contra SARAS-CoV-2 Mpro. Además, los fitoquímicos que exhibieron los potenciales inhibidores más altos en este estudio virtual requieren más investigación in vitro e in vivo.

Palabras Clave: acoplamiento molecular; COVID-19; etnomedicina; Marruecos; plantas medicinales; SARS-CoV-2.

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Citation Format: Ghanimi R, Ouhammou A, El Atki Y, Cherkaoui M (2022) Molecular docking study of the main phytochemicals of some medicinal plants used against COVID-19 by the rural population of Al-Haouz region, Morocco. J Pharm Pharmacogn Res 10(2): 227–238.

© 2022 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Volume 9, Suppl. 1 (MICPS 2021)

J Pharm Pharmacogn Res 9(Suppl. 1), (October) 2021

1st Makassar International Conference on Pharmaceutical Sciences

(MICPS 2021)

Empowering Natural Product in Drugs Discovery and Development

Faculty of Pharmacy Universitas Muslim Indonesia

Makassar, Indonesia

September 25-26, 2021

Conference Proceedings  [1.3 Mb]
Editing, design and realization: Gabino Garrido, Marisela Valdés, Xavier Garrido, Muammar Fawwaz, Aktsar Roskiana Ahmad
Editorial Scientific Council: Muammar Fawwaz, Aktsar Roskiana Ahmad, A. Emelda, Nurmaya Effendi

© 2021 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

B-cell epitope of SARS-CoV-2 and COVID-19 vaccine candidate



J Pharm Pharmacogn Res 9(6): 766-779, 2021.

Original article

Viroinformatics investigation of B-cell epitope conserved region in SARS-CoV-2 lineage B.1.1.7 isolates originated from Indonesia to develop vaccine candidate against COVID-19

[Investigación viroinformática de la región conservada del epítopo de células B en el linaje SARS-CoV-2 B.1.1.7 aislamientos originados en Indonesia para desarrollar una vacuna candidata contra COVID-19]

Arif N. M. Ansori1,2#, Reviany V. Nidom1,3*#, Muhammad K. J. Kusala1,2, Setyarina Indrasari1,3, Irine Normalina1,4, Astria N. Nidom1,3, Balqis Afifah1,3, Kartika B. Sari1,5, Nor L. Ramadhaniyah1,5, Mohammad Y. Alamudi1,3, Umi Cahyaningsih6, Kuncoro P. Santoso1,2, Heri Kuswanto5, Chairul A. Nidom1,2,3*

1Coronavirus and Vaccine Formulation Research Group, Professor Nidom Foundation, Surabaya, Indonesia.

2Faculty of Veterinary Medicine, Universitas Airlangga, Surabaya, Indonesia.

3Riset AIRC Indonesia, Surabaya, Indonesia.

4Faculty of Medicine, Universitas Airlangga, Surabaya, Indonesia.

5Faculty of Science and Data Analytics, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya, Indonesia.

6Faculty of Veterinary Medicine, IPB University, Bogor, Indonesia.

#Both authors contributed equally.

*E-mail: reviany@pnfinstitute.org, nidomca@pnfinstitute.org, nidomca@fkh.unair.ac.id

Abstract

Context: SARS-CoV-2, a member of family Coronaviridae and the causative agent of COVID-19, is a virus which is transmitted to human and other mammals.

Aims: To analyze the B-cell epitope conserved region and viroinformatics-based study of the SARS-CoV-2 lineage from Indonesian B.1.1.7 isolates to invent a vaccine nominee for overcoming COVID-19.

Methods: The sequences of seven Indonesian B.1.1.7 isolates, Wuhan-Hu-1 isolate, and WIV04 isolate were extracted from the GISAID EpiCoV and GenBank, NCBI. MEGA X was employed to understand the transformations of amino acid in the S protein and to develop a molecular phylogenetic tree. The IEDB was implemented to reveal the linear B-cell epitopes. In addition, PEP-FOLD3 web server was utilized to perform peptide modeling, while docking was performed using PatchDock, FireDock, and the PyMOL software. Moreover, in silico cloning was developed by using SnapGene v.3.2.1 software.

Results: In this study, the changes of amino acid in all seven Indonesian B.1.1.7 isolates were uncovered. Furthermore, various peptides based on the B-cell epitope prediction, allergenicity prediction, toxicity prediction from S protein to generate a vaccine contrary to SARS-CoV-2 were identified. Furthermore, the development of in silico cloning using pET plasmid was successfully achieved.

Conclusions: This study exhibits the transformations of amino acid in Indonesian B.1.1.7 isolates, and proposes four peptides (“LTPGDSSSGWTAG”, “VRQIAPGQTGKIAD”, “ILPDPSKPSKRS”, and “KNHTSPDVDLG”) from S protein as the candidate for a peptide-based vaccine. However, further advance trials such as in vitro and in vivo testing are involved for validation.

Keywords: COVID-19; SARS-CoV-2; vaccine design; viroinformatics.

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Resumen

Contexto: SARS-CoV-2, un miembro de la familia Coronaviridae y el agente causante de COVID-19, es un virus que se transmite a humanos y otros mamíferos.

Objetivos: Analizar la región conservada del epítopo de células B y el estudio basado en viroinformática del linaje SARS-CoV-2 de los aislados B.1.1.7 de Indonesia para inventar una vacuna candidata para superar COVID-19.

Métodos: Las secuencias de siete aislamientos B.1.1.7 indonesios, el aislado Wuhan-Hu-1 y el aislado WIV04 se extrajeron de GISAID EpiCoV y GenBank, NCBI. Se empleó MEGA X para comprender las transformaciones de aminoácidos en la proteína S y para desarrollar un árbol filogenético molecular. El IEDB se implementó para revelar los epítopos de células B lineales. Además, se utilizó el servidor web PEP-FOLD3 para realizar el modelado de péptidos, mientras que el acoplamiento se realizó mediante PatchDock, FireDock y el software PyMOL. Además, la clonación in silico se desarrolló utilizando el software SnapGene v.3.2.1.

Resultados: En este estudio, se descubrieron los cambios de aminoácidos en los siete aislamientos de B.1.1.7 de Indonesia. Además, se identificaron varios péptidos basados en la predicción del epítopo de células B, la predicción de la alergenicidad, la predicción de la toxicidad de la proteína S para generar una vacuna contraria al SARS-CoV-2. Además, se logró con éxito el desarrollo de la clonación in silico utilizando el plásmido pET.

Conclusiones: Este estudio exhibe las transformaciones de aminoácidos en aislados B.1.1.7 de Indonesiay propone cuatro péptidos (“LTPGDSSSGWTAG”, “VRQIAPGQTGKIAD”, “ILPDPSKPSKRS” y “KNHTSPDVDLG”) de la proteína S como candidato para una vacuna basada en péptidos. Sin embargo, para la validación se requieren más ensayos in vitro e in vivo.

Palabras Clave: COVID-19; SARS-CoV-2; vaccine design; viroinformatics.

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Citation Format: Ansori ANM, Nidom RV, Kusala MKJ, Indrasari S, Normalina I, Nidom AN, Afifah B, Sari KB, Ramadhaniyah NL, Alamudi MY, Cahyaningsih U, Santoso KP, Kuswanto H, Nidom CA (2021) Viroinformatics investigation of B-cell epitope conserved region in SARS-CoV-2 lineage B.1.1.7 isolates originated from Indonesia to develop vaccine candidate against COVID-19. J Pharm Pharmacogn Res 9(6): 766–779.

© 2021 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Methylene blue therapy against COVID-19



J Pharm Pharmacogn Res 9(3): 379-396, 2021.

Review

The rationale for methylene blue utility against SARS-CoV-2 infection complications

[Fundamentación de la utilidad del azul de metileno contra las complicaciones de la infección por SARS-CoV-2]

Gilberto L. Pardo Andreu

Center for Research and Biological Evaluations, Institute of Pharmaceutical and Food Sciences, University of Havana (UH), Av. 23 # 2317 b/ 214 and 222, La Coronela, La Lisa, PO 13600 Havana, Cuba.

*E-mail: gpardo@ifal.uh.cu

Abstract

Context: Almost one year after the onset of COVID-19 pandemic in Wuhan, China and still no specific therapy has emerged, counting millions of dead worldwide. The association of an uncontrolled SARS-CoV-2 replication and host-dependent mechanisms in COVID-19 pathogenesis suggest that any therapeutic strategy must combine antiviral drugs and adjuvant therapy to modulate the host’s responses. Owing to the multiplicity of mechanisms involved in COVID-19 pathogenic expressions, such as severe hypoxia, excessive inflammatory reaction and impaired immune response, an emerging therapeutic paradigm is the searching for agents acting as multifunctional drugs. Methylene blue (MB), the antique medication, seems to meet the above criterion.

Aims: To summarize the probable beneficial effects of MB against COVID-19 supported by a discussion of the drug mechanisms of action counteracting the pathogenic mechanisms of the disease.

Methods: PubMed, Google Scholar, and Scopus databases were used to collect the biomedical research on MB, and the discussed dataset finally included 150 published articles. Those COVID-19 pathogenic pathways possibly targeted by MB were critically appraised.

Results: It was found that MB may act as multimodal agent by targeting simultaneously several pathogenic mechanisms of COVID-19 as hypoxic damage, hyper-inflammatory reaction and death signaling activation. It also may act as a virucidal agent by preventing virus-induced metabolic re-orientation. Its high safety profile, low cost, along with the mechanisms discussed herein might be essential criteria to test MB as an adjuvant therapy against COVID-19.

Conclusions: Overall, this critical review provides theoretical grounds for MB clinical evaluation in the therapeutic management of SARS-CoV-2 infection.

Keywords: COVID-19; methylene blue; SARS-CoV-2.

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Resumen

Contexto: Casi un año después del inicio de la pandemia de COVID-19 en Wuhan, China, y aún no ha surgido una terapia específica, contando millones de muertos en todo el mundo. La asociación de una replicación no controlada del SARS-CoV-2 y los mecanismos dependientes del hospedero en la patogénesis del COVID-19 sugieren que cualquier estrategia terapéutica debe combinar fármacos antivirales y terapia adyuvante para modular las respuestas del hospedero. Debido a la multiplicidad de mecanismos involucrados en las expresiones patogénicas de la COVID-19, como la hipoxia severa, la reacción inflamatoria excesiva y la respuesta inmune deteriorada, un paradigma terapéutico emergente es la búsqueda de agentes que actúen como fármacos multifuncionales. El azul de metileno (AM), un antiguo medicamento, parece cumplir con el criterio anterior.

Objetivos: Resumir los probables efectos beneficiosos del AM contra la COVID-19 apoyados por una discusión de los mecanismos de acción del fármaco que pudieran contrarrestar los mecanismos patogénicos de la enfermedad.

Métodos: Se utilizaron las bases de datos PubMed, Google Scholar y Scopus para recopilar las investigaciones biomédicas sobre el AM, y el conjunto de datos que se discutió finalmente incluyó 150 artículos publicados. Se evaluaron críticamente aquellos mecanismos patogénicos de la COVID-19 posibles blancos farmacológicos del AM.

Resultados: Se encontró que el AM puede actuar como un agente multimodal al actuar simultáneamente sobre varios mecanismos patogénicos de la COVID-19 como el daño hipóxico, la reacción hiperinflamatoria y la activación de señalizaciones de muerte. También puede actuar como agente virucida al prevenir la reorientación metabólica del hospedero inducida por el virus. Su elevado perfil de seguridad, bajo costo, junto con los mecanismos discutidos en este documento, podrían ser criterios esenciales para probar el AM como terapia adyuvante contra la COVID-19.

Conclusiones En general, esta revisión crítica proporciona las bases teóricas para la evaluación clínica del AM en el manejo terapéutico de la infección por SARS-CoV-2.

Palabras Clave: azul de metileno; COVID-19; SARS-CoV-2.

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Citation Format: Pardo Andreu GL (2021) The rationale for methylene blue utility against SARS-CoV-2 infection complications. J Pharm Pharmacogn Res 9(3): 379–396.

© 2021 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)

Ozone in COVID-19


J Pharm Pharmacogn Res 9(2): 126-142, 2021.

Original Article

Complementary application of the ozonized saline solution in mild and severe patients with pneumonia COVID-19: A non-randomized pilot study

[Aplicación de la solución salina ozonizada como terapia complementaria en pacientes COVID-19 con neumonía de estadía mediana a severa: Estudio piloto no aleatorizado]

Adriana Schwartz1,Gregorio Martínez-Sánchez2*, Alejandra M. de Lucía3, Sergio M. Viana4, Alina M. Constanta5

1Fiorella Clinic, Pain Management Unit, Madrid (28035), Spain.

2Scientific advisor, Freelance, Ancona (60126), Italy.

3Integrative Medicine Clinic, Madrid (28002), Spain.

4Cardio Care of Hospital High Care Marbella and Hospital CHIP of Malaga (29010), Spain.

5Hospital Virgen De La Paloma, Madrid (28003) Spain.

*E-mail: gregorcuba@yahoo.it

Abstract

Context: Currently, there is no effective antiviral therapy recommended for novel coronavirus pneumonia 2019 (COVID-19).

Aims: To assess the safety of ozonized saline solution (O3SS) used as a complementary therapy in adult COVID-19 patients.

Methods: Twenty-five adult patients hospitalized with mild to severe symptoms of COVID-19, who met the inclusion criteria and were treated from April 18 to April 26, 2020, at Virgen De La Paloma Hospital, Madrid, Spain were included in this study. Patients were assigned to receive standard care consisting ceftriaxone (250 mg – 2 g twice daily for 7 days) plus azithromycin (500 mg once daily for 5 days), of 200 – 400 mg hydroxychloroquine twice daily for 5-7 days plus tocilizumab 400 mg twice daily for 5 days, low molecular weight heparin and 40 to 60 mg metil-prednisone plus O3SS, 200 mL, 3-5 µg/mL per day for 10 days. No control group was included, the data was compared to clinical trials in this subject. Secondary endpoints assessed included the clinical status of participants, laboratory examinations, and duration of viral shedding.

Results: Patients with COVID-19 with mild to severe symptoms who received intravenous O3SS as an adjunct treatment experienced no side effects. The main results of O3SS treatment were a tendency to improve clinical symptoms without side effects. None of the patients treated died.

Conclusions: Early evidence of efficacy shown improvements in symptoms such as dyspnea, weakness, and reduction in body temperature were observed and corresponded to improvements in laboratory results including D-dimer, fibrinogen, lactate dehydrogenase, and C-reactive protein. These preliminary data will serve as the basis for a future study of the effectiveness of this therapy.

Keywords: COVID-19; ozone therapy; ozonized saline solution; pneumonia; SARS-CoV-2.

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Resumen

Contexto: Actualmente, no existe una terapia antiviral eficaz recomendada para la neumonía por el nuevo coronavirus 2019 (COVID-19).

Objetivos: Evaluar la seguridad de la solución salina ozonizada (O3SS) como terapia complementaria en pacientes adultos con COVID-19.

Métodos: Se incluyeron veinticinco pacientes adultos con síntomas leves a severos de COVID-19, que cumplieron con los criterios de inclusión. Estos fueron tratados del 18 al 26 de abril de 2020, en el Hospital Virgen de La Paloma, Madrid, España. Los pacientes fueron asignados para recibir atención estándar [ceftriaxona (250 mg – 2 g cada 12 h por 7 días); azitromicina (500 mg cada 24 h por 5 días); 200-400 mg de hidroxicloroquina cada 12 h por 5-7 días; tocilizumab 400 mg cada 12 h por 5 días; heparina y 40 a 60 mg de metil-prednisona] más O3SS, 200 mL, 3-5 µg/mL por día durante 10 días. No se incluyó ningún grupo de control, los datos se compararon con ensayos clínicos similares. Los criterios de valoración secundarios incluyeron el estado clínico de los participantes, los exámenes de laboratorio y la duración de la diseminación viral.

Resultados: Los pacientes con COVID-19 tratados que recibieron O3SS intravenoso como tratamiento complementario no experimentaron efectos secundarios. El tratamiento con O3SS tendió a mejorar los síntomas clínicos. Ninguno de los pacientes tratados falleció.

Conclusiones: Se observaron evidencias tempranas de mejoras en síntomas como disnea, debilidad y reducción de la temperatura corporal, que correspondieron con una mejora de variables como: el dímero D, fibrinógeno, lactato deshidrogenasa y proteína C reactiva. Estos datos preliminares servirán de base para un futuro estudio de la eficacia de esta terapia.

Palabras Clave: Clave: COVID-19; ozonoterapia; solución salina ozonizada, neumonía; SARS-CoV-2.

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Citation Format: Schwartz A, Martínez-Sánchez G, de Lucía AM, Viana SM, Constanta AM (2021) Complementary application of the ozonized saline solution in mild and severe patients with pneumonia COVID-19: A non-randomized pilot study. J Pharm Pharmacogn Res 9(2): 126–142.

© 2021 Journal of Pharmacy & Pharmacognosy Research (JPPRes)