Combatendo o vírus com algas

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Biólogo Scott Edmundson

O biólogo Scott Edmundson estuda algas no Laboratório de Pesquisa Marinha e Costeira do PNNL em Sequim, Washington. Foto de Andrea Starr, Laboratório Nacional do Noroeste do Pacífico

por Rebecca Orton, PNNL

Wuando a pandemia de coronavírus lançou o mundo em turbulência no ano passado, um grupo de pesquisadores de bioenergia da Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) viu uma forma não convencional de combater o vírus: as algas.

"A vantagem não percebida das algas é sua diversidade biológica absoluta", disse Michael Huesemann, pesquisador sênior de bioenergia e principal investigador da o projeto DISCOVR, um consórcio de laboratórios nacionais do Departamento de Energia dos EUA para promover o desenvolvimento de biocombustíveis de algas. “Quando as pessoas começaram a pesquisar seriamente por terapêuticas para combater a pandemia, percebemos que havia uma oportunidade de entender mais sobre as propriedades antivirais gerais das algas.”

O que se seguiu foi um mergulho profundo na literatura ligando algas e antivirais já em 1956. Para dar sentido aos dados, o estagiário de Estágios do Laboratório de Graduação em Ciências do PNNL, Daman Reynolds, classificou os estudos ao longo da linha do tempo que um vírus segue quando causa uma infecção. Ao fazê-lo, tornou-se evidente que os compostos das algas demonstram um potencial excepcional - e totalmente inexplorado - para combater doenças virais.

“A grande maioria dos compostos de algas está nos estágios iniciais de pesquisa”, disse o Sr. Reynolds. “Alguns compostos estão em vários graus de testes clínicos e alguns são comercializados na Europa como sprays nasais para proteger o sistema respiratório do resfriado comum. Alguns foram citados apenas uma vez, então o empolgante é que pode haver milhares de outros compostos que podem combater vírus que nem conhecemos ainda. ”

Prevenção ao longo do caminho

O coronavírus entra pela boca ou nariz no sistema respiratório, mas outros vírus se espalham pela pele a pele ou por contato intravenoso. A revisão da literatura do Sr. Reynolds encontrou uma série de compostos derivados de algas que podem servir como guardiães nas portas de potenciais rotas de infecção viral. Certos compostos têm demonstrado fornecer uma espécie de revestimento protetor para impedir que o vírus entre no corpo.

Mas se, por acaso, um vírus entrar em um hospedeiro, foi demonstrado em laboratório que compostos derivados de algas inativam ou degradam os vírus.
Vários estudos preliminares de laboratório também mostraram que os produtos de algas impedem que os vírus adiram aos receptores celulares para dificultar a entrada ou infecção do vírus em uma célula hospedeira.

Algumas pesquisas de laboratório também mostraram que compostos de algas tornam mais difícil para o vírus hackear a maquinaria interna da célula e começar a se replicar. Além disso, os compostos das algas também demonstraram atuar como barreiras que prendem os vírus replicados, de modo que não são liberados no corpo para se espalharem ainda mais. E compostos derivados de algas podem aumentar a resposta imunológica natural do corpo à infecção viral - antes e depois da exposição.

Possíveis contribuições para biocombustíveis acessíveis

O biólogo Scott Edmundson, que estudou o cultivo de algas fotossintéticas para a geração de bioprodutos por mais de 15 anos, sugere que, se os antivirais derivados de algas forem promissores em testes clínicos, sua extração poderá ajudar a tornar os biocombustíveis mais economicamente viáveis.

“Provamos que é tecnicamente viável fazer combustíveis avançados de algas cresceu com a luz do sol e CO2 da atmosfera ”, disse ele. “Fazer com que o processo funcione economicamente é o próximo passo.”

Um composto terapêutico que pudesse ser extraído antes que as algas fossem processadas para biocombustível seria um passo nessa direção.

O financiamento para a pesquisa veio em parte do Departamento de Energia dos EUA, Escritório de Ciência, Escritório de Desenvolvimento de Força de Trabalho para Professores e Cientistas no programa de Estágios de Laboratório de Graduação em Ciências e é apenas uma parte da ciência PNNL está se desenvolvendo para combater a pandemia de coronavírus. O artigo foi disponibilizado no Edição de julho de 2021 da Algal Research.

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