Composti derivati ​​da microalghe che combattono i virus

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Studio: valutazione dell'attività antivirale delle microalghe e dei loro composti bioattivi.

Agruppo di ricercatori in Italia ha studiato la presenza di un gran numero di composti derivati ​​da microalghe che suggeriscono i potenziali benefici antivirali di una dieta arricchita con microalghe, secondo il Dr. Liji Thomas, MD in news-medical.net come pubblicato sulla rivista Antibiotici.

Le alghe marine contribuiscono già per quasi un decimo delle molecole biomediche. Inoltre, le microalghe proliferano abbondantemente a bassi costi energetici mentre producono elevate quantità di composti medicinali.

Le microalghe producono una varietà di sostanze chimiche come le proteine ​​che legano i carboidrati, chiamate lectine, che si legano direttamente al virus glicoproteine aggiunto post-traduzionale tramite domini di riconoscimento dei carboidrati specificamente orientati; polisaccaridi con gruppi solfato e polisaccaridi acidi; pigmenti; peptidi e proteine; flavonoidi e polifenoli; e glicolipidi.

Tipi di composti antivirali

Le lectine cianobatteriche includono Agglutinin OAA, Cyanovirin-N, Microcystis Viridis Lectin, Microvirin e Scytovirin, da specie come Oscillatoria agardhii ceppo NIES-204, Nostoc ellipsosporum e Microcystis aeruginosa PCC7806. Tutti questi inibiscono una serie di malattie come il virus dell'immunodeficienza umana (HIV) 1 e 2, l'epatite C (HCV), la febbre emorragica ZEBOV, l'influenza A, B e l'herpes simplex (HSV).

I polisaccaridi sono prodotti da entrambi spirulinaporfiridio microalghe. I polisaccaridi solfati possono occupare i siti di attacco virale sull'involucro tramite la carica negativa sul gruppo solfato che si lega alle cariche positive sull'involucro, creando un complesso non reversibile.

Altri promettenti solfato-polisaccaridi da spirulina includono il calcio-spirulan, che è attivo contro l'HIV1 e l'HSV, così come il citomegalovirus, la parotite e l'influenza. 

Anche varicella zoster, virus della leucemia murina e HSV sono inibiti da porfiridio specie.

Altre microalghe producono polisaccaridi solfato che inibiscono i picornavirus, quelli che causano diverse condizioni che vanno dalla miocardite e l'encefalite, attraverso malattie neurologiche e riproduttive, al diabete e virus parainfluenzali, responsabili di gravi malattie respiratorie pediatriche, nonché HIV, HSV e parotite.

Pigmenti microalgali come feoporbide e carotenoidi sono utilizzati in applicazioni biomediche su vasta scala. Questi possono inibire l'ingresso del virus oltre ad avere effetti di ingresso post-virale.

I carotenoidi inibiscono la tempesta di citochine

I carotenoidi, in particolare, possono contrastare la tempesta di citochine implicato nella grave COVID-19 inibendo l'eccessiva produzione di specie antivirali reattive dell'ossigeno e specie reattive dell'azoto-ossigeno. Sebbene questi siano utili nel ridurre la replicazione virale, attivano anche il fattore nucleare di trascrizione-KB, inducendo la via infiammatoria JAK/STAT.

Poiché la tempesta di citochine induce anche la sindrome da distress respiratorio acuto (ARDS) potenzialmente letale e il danno polmonare acuto (ALI) associato a danni multiorgano, i carotenoidi possono avere un'utilità ancora maggiore oltre ai loro effetti diretti sul virus.

Altri pigmenti con attività antiossidante e antivirale includono ficobiliproteine ​​e astaxantina. Quest'ultimo è segnalato per ridurre sia ARDS e ALI.

Alcune microalghe producono peptidi che mostrano attività antivirale in acquacoltura e nei bachi da seta. I flavonoidi hanno una potente attività antivirale, come la marennina, un pigmento grigio-bluastro proveniente dal Haslea ostrearia, attivo contro HIV e HSV. Questo può essere prodotto in un bioreattore ed è utilizzato anche in alimenti, coloranti e cosmetici.

Anche i glicolipidi sono prodotti dalle microalghe e alcuni mostrano potenti effetti virucidi contro HSV2 e HIV, utilizzando diversi meccanismi di azione come l'inibizione della DNA polimerasi o danneggiando l'involucro virale per promuovere la lisi virale.

Potenziale per la produzione di vaccini

Oltre ai loro composti, le microalghe hanno la capacità di agire come vettori che esprimono RNA a doppio filamento e quindi di interferire con l'mRNA virale per inibire la replicazione. Un esempio è la microalga verde Chlamydomonas reinhardtii, usato contro un virus del gambero.

Altri vaccini potrebbero essere creati utilizzando la bioingegneria delle microalghe in altri modi.

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