This review explores the potential of antimicrobial metabolites derived from Caucasian medicinal plants as alternatives to conventional antibiotics. With the rise of antibiotic resistance posing a global health threat, there is a pressing need to investigate alternative sources of antimicrobial agents. Caucasian medicinal plants have traditionally been used for their therapeutic properties, and recent research has highlighted their potential as sources of antimicrobial compounds. Representatives of 15 families of Caucasian medicinal plant extracts (24 species) have been explored for their efficacy against these pathogens. The effect of these plants on Gram-positive and Gram-negative bacteria and fungi is discussed in this paper. By harnessing the bioactive metabolites present in these plants, this study aims to contribute to the development of new antimicrobial treatments that can effectively combat bacterial infections while minimizing the risk of resistance emergence. Herein we discuss the following classes of bioactive compounds exhibiting antimicrobial activity: phenolic compounds, flavonoids, tannins, terpenes, saponins, alkaloids, and sulfur-containing compounds of Allium species. The review discusses the pharmacological properties of selected Caucasian medicinal plants, the extraction and characterization of these antimicrobial metabolites, the mechanisms of action of antibacterial and antifungal plant compounds, and their potential applications in clinical settings. Additionally, challenges and future directions in the research of antimicrobial metabolites from Caucasian medicinal plants are addressed.

Abstract The COVID-19 (Corona Virus Disease 19) pandemic, caused by Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 (SARS-CoV-2), is causing enormous difficulties in the world’s economies and there is uncertainty as to whether the current prophylactic measures will offer adequate protection globally after the appearance of virus variants that like that indicated as Omicron emerged in the presence of global vaccine-based immunization. While several studies are available describing the main differences in the spike protein of Omicron compared to the other variants previously emerged, there was no structural insights into the 3CL-protease (3CL pro ) associated to the new variant. Herein, we performed a computational study based on genomic data and amino acid sequences available in the most updated COVID-19-related databases that allowed us to build up in silico the 3D structure of Omicron 3CL pro . Moreover, by molecular dynamics simulation we demonstrated that currently available drugs acting as inhibitors of the SARS-CoV-2 main protease could be less effective in the case of Omicron variant due to the different chemical interactions in the binding site occurred after the recent amino acid mutations. Ultimately, our study highlights the need of exploiting in silico and in vitro methods to discover novel 3CL pro inhibitors starting from the computationally based structure we presented herein, and more in general to direct the major efforts to targeting the most conserved 3CL pro regions that appeared unchanged in the context of the Omicron variant.

Tick-borne Encephalitis Virus (TBEV) is a significant public health concern, particularly in rural regions, like the Caucasus, where tick-borne diseases are prevalent. This review provides an up-dated overview of TBEV, encompassing its status, epidemiology, diagnostic approaches, treat-ment options, and recent insights into molecular aspects. Understanding the complexities of TBEV transmission, clinical manifestations, and advancements in diagnostic techniques is crucial for effective management and control strategies. Furthermore, exploring the molecular mecha-nisms underlying TBEV pathogenesis and host interactions can offer valuable insights for devel-oping novel therapeutics and preventive measures. This comprehensive review aims to consoli-date recent research findings and enhance our understanding of TBEV, ultimately contributing to improved public health interventions and patient outcomes.

Tick-borne encephalitis virus (TBEV) is a significant public health concern, particularly in rural regions, like the Caucasus, where tick-borne diseases are prevalent. The review contains comprehensive data on TBEV circulation in the Caucasus region, demonstrating TBE cases in the North Caucasus and Georgia, as well as the identification of new endemic foci in Armenia and Azerbaijan, highlighting the need for further epidemiological studies and surveillance in the region. This review provides an updated overview of TBEV, encompassing its status, subtypes, life cycle and circulation in nature, epidemiology, new approaches to TBE treatment and diagnostics, and recent insights into molecular aspects. Understanding the complexities of TBEV transmission, clinical manifestations, and advancements in diagnostic techniques is crucial for effective management and control strategies. Furthermore, exploring the molecular mechanisms underlying TBEV pathogenesis and host interactions can offer valuable insights for developing novel therapeutics and preventive measures. This comprehensive review aims to consolidate recent research findings and enhance our understanding of TBEV, ultimately contributing to improved public health interventions and patient outcomes.

In recent years, fungal infections have emerged as a significant health concern across veterinary species, especially in livestock such as cattle, where fungal diseases can result in considerable economic losses, as well as in humans. In particular, Aspergillus species, notably Aspergillus flavus and Aspergillus versicolor, are opportunistic pathogens that pose a threat to both animals and humans. This study focuses on the synthesis and antifungal evaluation of novel 9-fluorenylmethoxycarbonyl (Fmoc)-protected 1,2,4-triazolyl-α-amino acids and their dipeptides, designed to combat fungal pathogens. More in detail, we evaluated their antifungal activity against various species, including Aspergillus versicolor (ATCC 12134) and Aspergillus flavus (ATCC 10567). The results indicated that dipeptide 7a exhibited promising antifungal activity against Aspergillus versicolor with an IC50 value of 169.94 µM, demonstrating greater potency than fluconazole, a standard treatment for fungal infections, which showed an IC50 of 254.01 µM. Notably, dipeptide 7a showed slightly enhanced antifungal efficacy compared to fluconazole also in Aspergillus flavus (IC50 176.69 µM vs. 184.64 µM), suggesting that this dipeptide might be more potent even against this strain. Remarkably, 3a and 7a are also more potent than fluconazole against A. candidus 10711. On the other hand, the protected amino acid 3a demonstrated consistent inhibition across all tested Aspergillus strains, but with an IC50 value of 267.86 µM for Aspergillus flavus, it was less potent than fluconazole (IC50 184.64 µM), still showing some potential as a good antifungal molecule. Overall, our findings indicate that the synthesized 1,2,4-triazolyl derivatives 3a and 7a hold significant promise as potential antifungal agents in treating Aspergillus-induced diseases in cattle, as well as for broader applications in human health. Our mechanistic studies based on molecular docking revealed that compounds 3a and 7a bind to the same region of the sterol 14-α demethylase as fluconazole. Given the rising concerns about antifungal resistance, these amino acid derivatives, with their unique bioactive structures, could serve as a novel class of therapeutic agents. Further research into their in vivo efficacy and safety profiles is warranted to fully realize their potential as antifungal drugs in clinical and agricultural settings.