Antimalarial evaluation of selected medicinal plants traditionally used for treatment of fever, by inhibition test of heme polymerization

Abstract

Objectives

World Health Organization (WHO) has reported 249 million cases infected by malaria worldwide and 608 thousands deaths in 2022. Investigations for new antimalarial drugs from traditional medicine have proven to be more effective and less expensive. The medicinal plants that have been used for treatment of malaria, generally known as types of fevers in traditional medicine, can be suitable candidates for evaluating antimalarial effects. The aim of the present study was to evaluate the in vitro mechanism of antimalarial action of selected medicinal plants by inhibition test of heme detoxification (ITHD).

Material and methods

The methanol extract and fractions were prepared through maceration of the dry powdered plants. The ITHD method was carried in 96-wells plate and the percentage of heme polymerization inhibition was determined. The cytotoxicity of the effective plants was examined on MDBK cell line by MTT assay. Bioassay guided fractionation was performed exposing to size exclusion column chromatography and liquid-liquid fractionation and was assayed by the ITHD method for the sample with the least IC₅₀ value and lowest cytotoxic effect.

Results

The methanol fraction of Viola odorata whole plant showed the most considerable results among the tested plants with IC₅₀ 171.8 μg.mL⁻¹ beside the lowest cytotoxic effects. This fraction by the bioassay guided fractionation led to fraction SB₂ and this fraction demonstrated the most effective result with lowest IC₅₀ = 14.8 ± 3 μg.mL⁻¹ in ITHD assay.

Conclusion

Regarding the results of the present study and the traditional use of V. odorata for overcoming fever in Iranian traditional medicine, the final fraction of the plant could be proper candidate for further phytochemical and antimalarial studies.

Objectifs

L’Organisation mondiale de la santé (OMS) a documenté 249 millions de cas de paludisme et 608 000 décès dans le monde en 2022. La recherche sur de nouveaux agents antimalariques dérivés de la médecine traditionnelle a montré des promesses en raison de leur efficacité potentielle et de leur coût réduit. Cette étude a cherché à investiguer les propriétés antimalariques de certaines plantes médicinales traditionnellement utilisées pour traiter la fièvre, en se concentrant sur leur capacité à inhiber la détoxification de l’hème.

Matériaux et méthodes

Des extraits de méthanol et des fractions ont été préparés à partir de matériel végétal sec et en poudre en utilisant la macération. Le test d’inhibition de la détoxification de l’hème (ITHD) a été réalisé dans une plaque à 96 puits pour déterminer le pourcentage d’inhibition de la polymérisation de l’hème. La cytotoxicité des plantes actives a été évaluée sur la lignée cellulaire MDBK en utilisant l’essai MTT. La fractionnation guidée par le bioessai a été réalisée par chromatographie en colonne d’exclusion de taille et fractionnement liquide-liquide, suivie d’un test ITHD sur l’échantillon avec la valeur IC₅₀ la plus faible et une cytotoxicité minimale.

Résultats

Parmi les plantes testées, la fraction de méthanol de la plante entière de Viola odorata a présenté les résultats les plus significatifs avec IC₅₀ 171,8 μg.mL⁻¹ à côté les effets cytotoxiques les moins importants. Une fractionnation guidée par le bioessai plus poussée de cet extrait a donné la fraction SB₂, qui s’est avérée être la plus avec la plus faible IC₅₀ = 14,8 ± 3 μg.mL⁻¹ puissante dans l’essai ITHD.

Conclusion

Les résultats de cette étude, combinés à l’utilisation historique de Viola odorata dans la médecine traditionnelle iranienne pour le soulagement de la fièvre, suggèrent que la fraction finale de cette plante est un candidat approprié pour une analyse phytochimique supplémentaire et des recherches antimalariques.