The influence of cationic surface modification on the adsorption of HSV-1

Wirus opryszczki pospolitej typu 1 (HSV-1) jest jednym z najbardziej powszechnych patogenów ludzkich, który odpowiada za infekcje w obrębie jamy ustnej. Wysoka częstość występowania oraz możliwość wystąpienia ciężkich postaci choroby powodują, że istnieje stałe zapotrzebowanie na skuteczne metody terapeutyczne oraz profilaktyczne. W takich badaniach duże znaczenie ma czystość próbek wirusów.Celem niniejszej pracy było otrzymanie i zbadanie właściwości fizykochemicznych różnych powłok polimerowych o dodatnim potencjale powierzchniowym, które mogą służyć jako adsorbenty dla wirusa, umożliwiające jego oczyszczenie i zatężenie. Powinowactwo cząstek wirusa HSV-1 do powierzchni filmów polikationowych badano inkubując próbkę wirusową w obecności układów hybrydowych (polimerowo-krzemionkowych), których powierzchnia funkcjonalizowana była kationowymi pochodnymi polialliloaminy różniącymi się grupą funkcyjną. Próbki po adsorpcji i desorpcji analizowano testem łysinkowym na komórkach Vero E6 oraz ilościową reakcją PCR. Spośród wszystkich układów hybrydowych dwa (zawierające w swojej strukturze czwartorzędowe grupy amoniowe) miały właściwości wirusobójcze, a tylko jeden (o budowie amfifilowej) umożliwiał odwracalną adsorpcję zakaźnych cząstek HSV-1. Badania wykazały, że na powierzchni badanych złóż adsorbowało się około 80% wirionów, z czego 20% ulegało selektywnej desorpcji. Co istotne, w wyniku adsorpcji a następnie elucji nie dochodziło do spadku ich zakaźności.

Herpes simplex virus type 1 (HSV-1) is one of the most common human pathogens that is responsible for oral infections. High incidence and the possibility of severe forms of the disease cause a constant need for effective therapeutic and prophylactic methods. In such studies, the purity of virus samples is of great importance.The aim of this work was to obtain and study the physicochemical properties of various polymer coatings with a positive surface potential, which can serve as adsorbents for the virus, enabling its purification and concentration. The affinity of HSV-1 virus particles to the surface of polycationic films was examined by incubating a viral sample in the presence of hybrid (polymer-silica) systems, the surface of which was functionalized with cationic polyallylamine derivatives differing in functional group. Samples after adsorption and desorption were analysed by plaque assay on Vero E6 cells and quantitative PCR.Among all hybrid systems, two of them (containing quaternary ammonium groups in their structure) had virucidal properties, and only one (with amphiphilic structure) enabled reversible adsorption of infectious HSV-1 particles. The research showed that about 80% of virions were adsorbed on the surface of the studied deposits, of which 20% was subject to selective desorption. Significantly, as a result of adsorption and subsequent elution, there was no decrease in their infectivity.