Van microalgen afgeleide verbindingen die virussen bestrijden

algaeurope.org   Vrouwen van algen

Studie: evaluatie van antivirale activiteit van microalgen en hun bioactieve verbindingen.

Agroep onderzoekers in Italië bestudeerde de aanwezigheid van een groot aantal van microalgen afgeleide verbindingen die de potentiële antivirale voordelen suggereren van een dieet verrijkt met microalgen, volgens Dr. Liji Thomas, MD in news-medical.net zoals gepubliceerd in het tijdschrift antibiotica.

Zeealgen dragen al bijna een tiende bij aan biomedische moleculen. Bovendien prolifereren microalgen overvloedig tegen lage energiekosten, terwijl ze grote hoeveelheden medicinale verbindingen produceren.

Microalgen leveren een verscheidenheid aan chemicaliën op, zoals koolhydraatbindende eiwitten, lectines genaamd, die direct binden aan virale glycoproteïnen post-translationeel toegevoegd via specifiek georiënteerde koolhydraatherkenningsdomeinen; polysachariden met sulfaatgroepen en zure polysachariden; pigmenten; peptiden en eiwitten; flavonoïden en polyfenolen; en glycolipiden.

Soorten antivirale verbindingen

Cyanobacteriële lectines omvatten Agglutinine OAA, Cyanovirine-N, Microcystis Viridis Lectin, Microvirin en Scytovirin, van soorten zoals Oscillatoria agardhii stam NIES-204, Nostoc ellipsosporum als Microcystis aeruginosa PCC7806. Al deze remmen een reeks ziekten zoals het humaan immunodeficiëntievirus (HIV) 1 en 2, hepatitis C (HCV), de hemorragische koorts ZEBOV, influenza A, B en herpes simplex (HSV).

Polysachariden worden geproduceerd door beide spirulina als Porphyridium microalgen. Sulfaatpolysacchariden kunnen de virale aanhechtingsplaatsen op de envelop bezetten via de negatieve lading op de sulfaatgroep die bindt aan de positieve ladingen op de envelop, waardoor een niet-reversibel complex ontstaat.

Andere veelbelovende sulfaat-polysachariden van spirulina omvatten het calcium-spirulan, dat actief is tegen HIV1 en HSV, evenals het cytomegalovirus, de bof en griep. 

Varicella zoster, muizenleukemievirus en HSV worden ook geremd door Porphyridium species.

Andere microalgen produceren sulfaatpolysacchariden die picornavirussen remmen, die verschillende aandoeningen veroorzaken, variërend van myocarditis en encefalitis, via neurologische en reproductieve ziekten, tot diabetes en para-influenzavirussen, die verantwoordelijk zijn voor ernstige luchtwegaandoeningen bij kinderen, evenals HIV, HSV en de bof.

Microalgenpigmenten zoals feoporbide en carotenoïden worden op grote schaal gebruikt in biomedische toepassingen. Deze kunnen de virale binnenkomst remmen en ook postvirale binnenkomst effecten hebben.

Carotenoïden remmen cytokinestorm

Vooral carotenoïden kunnen de cytokine storm betrokken bij ernstige COVID-19 door remming van de overmatige productie van antivirale reactieve zuurstofsoorten en reactieve stikstof-zuurstofsoorten. Hoewel deze nuttig zijn bij het verminderen van virale replicatie, activeren ze ook transcriptie-nucleaire factor-KB, waardoor de JAK/STAT-ontstekingsroute wordt geïnduceerd.

Omdat de cytokinestorm ook levensbedreigend acuut respiratoir distress syndroom (ARDS) en acuut longletsel (ALI) veroorzaakt dat gepaard gaat met schade aan meerdere organen, kunnen carotenoïden een nog groter nut hebben dan hun directe effecten op het virus.

Andere pigmenten met antioxiderende en antivirale activiteit omvatten fycobiliproteïnen en astaxanthine. Van dit laatste wordt gemeld dat het zowel ARDS als ALI vermindert.

Sommige microalgen produceren peptiden die antivirale activiteit vertonen in aquacultuur en zijderupsen. Flavonoïden hebben een krachtige antivirale werking, zoals marennine, een blauwgrijs pigment uit Haslea ostrearia, actief tegen hiv en HSV. Dit kan worden vervaardigd in een bioreactor en wordt ook gebruikt in voeding, kleurstoffen en cosmetica.

Glycolipiden worden eveneens geproduceerd door microalgen, en sommige vertonen krachtige virusdodende effecten tegen HSV2 en HIV, gebruikmakend van verschillende werkingsmechanismen zoals remming van DNA-polymerase of beschadiging van de virale envelop om virale lysis te bevorderen.

Potentieel voor vaccinproductie

Afgezien van hun verbindingen, hebben microalgen het vermogen om te werken als vectoren die dubbelstrengs RNA tot expressie brengen en dus interfereren met viraal mRNA om replicatie te remmen. Een voorbeeld is de groene microalg Chlamydomonas reinhardtii, gebruikt tegen een garnalenvirus.

Andere vaccins kunnen worden gemaakt met behulp van op andere manieren bio-engineered microalgen.

Alle rechten voorbehouden. Toestemming vereist om artikelen in hun geheel te herdrukken. Moet copyrightverklaring en live hyperlinks bevatten. Contact redactie@algaeplanet.com. Algae Planet accepteert ongevraagde manuscripten ter overweging en neemt geen verantwoordelijkheid voor de geldigheid van claims in ingediende redactionele artikelen.

advertentie
Algametrische advertentie

Aanmelden