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AG5 is a potent non-steroidal anti-inflammatory and immune regulator that preserves innate immunity - 04/12/23

Doi : 10.1016/j.biopha.2023.115882 
Pablo Botella-Asunción a, , Eva M. Rivero-Buceta a, Carla Vidaurre-Agut a, Raquel Lama b, Magalí Rey-Campos b, Alejandro Moreno b, Laura Mendoza c, Patricia Mingo-Casas d, Estela Escribano-Romero d, Alfonso Gutierrez-Adan e, Juan Carlos Saiz d, Cristian Smerdou f, Gloria Gonzalez f, Felipe Prosper g, Josepmaría Argemí g, Jesus San Miguel g, Pedro J. Sanchez-Cordón h, Antonio Figueras b, Jose Manuel Quesada-Gomez i, Beatriz Novoa b, María Montoya c, Miguel A. Martín-Acebes d, Antonio Pineda-Lucena j, Jose María Benlloch k,
a Institute of Chemical Technology (ITQ), Universitat Politècnica de Valencia-Spanish National Research Council (CSIC), 46022 Valencia, Spain 
b Institute of Marine Research (IIM), Spanish National Research Council (CSIC), 36208 Vigo, Spain 
c Molecular Biomedicine Department, BICS Unit, Centro de Investigaciones Biológicas Margarita Salas (CIB), Spanish National Research Council (CSIC), 28040 Madrid, Spain 
d Department of Biotechnology, Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria, Spanish National Research Council (CSIC), 28040 Madrid, Spain 
e Animal Reproduction Department, Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria, Spanish National Research Council (CSIC), 28040 Madrid, Spain 
f DNA & RNA Medicine Division, Centro de Investigación Medica Aplicada (CIMA), Universidad de Navarra, 31008 Pamplona, Spain 
g Hematology Service and Cell Therapy Unit and Program of Hematology-Oncology CIMA-Universidad de Navarra, Cancer Center Clínica Universidad de Navarra (CCUN) and Instituto de Investigación Sanitaria de Navarra (IdISNA), Pamplona, Spain. Centro de Investigación Biomedica en Red Cancer (CIBERONC) and RICORS TERAV, Madrid, Spain 
h Veterinary Pathology Unit, Animal Health Research Center (CISA), Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria, Spanish National Research Council (CSIC), 28130 Madrid, Spain 
i Maimonides Biomedical Research Institute of Cordoba (IMIBIC), Hospital Universitario Reina Sofía, 14004 Córdoba, Spain 
j Enabling Technologies Division, Centro de Investigación Medica Aplicada (CIMA), Universidad de Navarra, 31008 Pamplona Spain 
k Institute of Instrumentation for Molecular Imaging (I3M), Universitat Politècnica de Valencia-Spanish National Research Council (CSIC), 46011 Valencia, Spain 

Corresponding authors.

Abstract

An archetypal anti-inflammatory compound against cytokine storm would inhibit it without suppressing the innate immune response. AG5, an anti-inflammatory compound, has been developed as synthetic derivative of andrographolide, which is highly absorbable and presents low toxicity. We found that the mechanism of action of AG5 is through the inhibition of caspase-1. Interestingly, we show with in vitro generated human monocyte derived dendritic cells that AG5 preserves innate immune response. AG5 minimizes inflammatory response in a mouse model of lipopolysaccharide (LPS)-induced lung injury and exhibits in vivo anti-inflammatory efficacy in the SARS-CoV-2-infected mouse model. AG5 opens up a new class of anti-inflammatories, since contrary to NSAIDs, AG5 is able to inhibit the cytokine storm, like dexamethasone, but, unlike corticosteroids, preserves adequately the innate immunity. This is critical at the early stages of any naïve infection, but particularly in SARS-CoV-2 infections. Furthermore, AG5 showed interesting antiviral activity against SARS-CoV-2 in humanized mice.

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Graphical Abstract




ga1

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Highlights

AG5, a synthetic derivative of andrographolide, is a novel anti-inflammatory drug
AG5 minimizes inflammatory response by inhibition of caspase-1 route
AG5 inhibits cytokine storm and preserves adequately the innate immunity
AG5 shows antiviral activity against SARS-CoV-2.

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Keywords : Inflammation, Cytokine storm, COVID-19, Andrographolide, Dexamethasone, Innate Immunity


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