Un nouvel article de synthèse publié dans la revue Antibiotiques rapporte la présence d'un grand nombre de composés bioactifs dans les microalgues qui ciblent des structures chimiques présentes uniquement dans leur structure.
Étude :Évaluation de l'activité antivirale des microalgues et de leurs composés bioactifs. Crédit d'image :Chokniti Khongchum/Shutterstock Les algues marines contribuent déjà à près d'un dixième des molécules biomédicales, pour certains dont les scientifiques dépendent entièrement de ces organismes microcellulaires. Deuxièmement, les microalgues prolifèrent abondamment à faible coût énergétique, tout en produisant de grandes quantités de composés médicinaux.
Les microalgues produisent une variété de ces produits chimiques, telles que les protéines de liaison aux glucides, appelées lectines, qui se lient directement aux glycoprotéines virales ajoutées après la traduction via un domaine de reconnaissance des glucides spécifiquement orienté (CRD); les polysaccharides à groupements sulfate et les polysaccharides acides; pigments; peptides et protéines; flavonoïdes et polyphénols; et les glycolipides.
Les lectines cyanobactériennes comprennent l'agglutinine OAA, Cyanovirine-N (CV-N), Microcystis viridis lectine (MVL), Microvirine, et la scytovirine, d'espèces telles que Oscillatoria agardhii souche NIES-204, Nostoc ellipsosporum et Microcystis aeruginosa PCC7806. Ceux-ci inhibent une gamme de virus tels que le virus de l'immunodéficience humaine (VIH) 1 et 2, virus de l'hépatite C (VHC), le virus de la fièvre hémorragique ZEBOV, grippe A, virus B, et le virus de l'herpès simplex (HSV).
Les polysaccharides sont produits par le célèbre Spiruline et Porphyridium microalgues. Les polysaccharides sulfates peuvent occuper les sites de fixation virale sur l'enveloppe virale via la charge négative sur le groupement sulfate qui se lie aux charges positives sur l'enveloppe, créant un complexe irréversible.
D'autres polysaccharides-sulfates prometteurs de Spiruline inclure le calcium-spirulane (Ca-SP), qui est actif contre le VIH1 et le HSV, ainsi que le cytomégalovirus (CMV), virus des oreillons et virus de la grippe. Porphyridium est rouge, tandis que l'autre est vert. Le premier a une enveloppe riche en polysaccharides sulfates qui inhibent la croissance tumorale, croissance bactérienne et virale.
Le zona varicelle (HH3), le virus de la leucémie murine et le HSV sont également inhibés par Porphyridium espèce. D'autres microalgues produisent des polysaccharides sulfatés qui inhibent les picornavirus (causant diverses affections allant de la myocardite à l'encéphalite, par les maladies neurologiques et reproductives, au diabète), et les virus parainfluenza, responsable de maladies respiratoires pédiatriques sévères, ainsi que le VIH, HSV, et les virus des oreillons.
Un polysaccharide acide bien connu de cette classe d'organismes comprend le Nostoflan d'un Nostoc espèce, très actif contre le HSV en inhibant la synthèse des glycoprotéines de l'enveloppe virale.
Les pigments de microalgues tels que le phéophorbide et les caroténoïdes sont utilisés à grande échelle dans des applications biomédicales. Ceux-ci peuvent inhiber l'entrée virale et avoir des effets post-entrée virale.
Caroténoïdes, en particulier, peut contrecarrer la tempête de cytokines impliquée dans le COVID-19 sévère en inhibant la production excessive d'espèces réactives de l'oxygène (ROS) antivirales et d'azote-oxygène réactif (RNS). Bien que ceux-ci soient utiles pour réduire la réplication virale, ils activent également le facteur nucléaire de transcription-KB (NF-KB), induisant la voie inflammatoire JAK/STAT.
Étant donné que la tempête de cytokines induit également un syndrome de détresse respiratoire aiguë (SDRA) menaçant le pronostic vital, et les lésions pulmonaires aiguës (ALI), associée à des lésions multiviscérales, les caroténoïdes peuvent avoir une utilité encore plus élevée au-delà de leurs effets directs sur le virus.
D'autres pigments ayant une activité antioxydante et antivirale comprennent les phycobiliprotéines et l'astaxanthine. Ce dernier est rapporté pour réduire à la fois le SDRA et l'ALI.
Certaines microalgues produisent des peptides qui présentent une activité antivirale en aquaculture et chez les vers à soie. Les flavonoïdes ont une puissante activité antivirale, comme la marennine, un pigment gris bleuté de Haslea ostrearia , actif contre le VIH et le HSV. Celui-ci peut être fabriqué dans un bioréacteur et est utilisé dans l'alimentation, colorants et cosmétiques. Ce
Les glycolipides sont également produits par les microalgues, et certains montrent des effets virucides puissants contre le HSV2 et le VIH, en utilisant différents mécanismes d'action tels que l'inhibition de l'ADN polymérase ou l'endommagement de l'enveloppe virale pour favoriser la lyse virale.
Outre les composés de microalgues, ils ont la capacité d'agir comme des vecteurs exprimant l'ARN double brin dans les virus et ainsi interférer avec l'ARNm viral pour inhiber la réplication virale. Un exemple est la microalgue verte Chlamydomonas reinhardtii , utilisé contre un virus de la crevette, le virus de la tête jaune.
D'autres vaccins pourraient être créés à l'aide de microalgues modifiées par d'autres moyens.
Des suppléments de microalgues pourraient être utilisés dans l'alimentation pour contrer l'infection par le SRAS-CoV-2. Spiruline, déjà connu pour sa haute valeur nutritionnelle, active également le système immunitaire grâce à ses lipoprotéines de type Braun qui déclenchent des récepteurs de type Toll. Une alimentation riche en spiruline peut aider à lutter contre l'infection par le VIH, qui peut être lié à la plus faible incidence de l'infection à VIH dans certaines parties du monde, dont l'Asie, où la spiruline est consommée en plus grande quantité.
La spiruline améliore le nombre de leucocytes. Ses acides gras sont généralement liés à un nombre plus élevé de cellules immunitaires et peuvent également contribuer à dégrader la membrane et l'enveloppe lipidique virale.
En outre, la spiruline améliore la sensibilité à l'insuline en raison des effets antioxydants des phycobiliprotéines, régulant ainsi l'interleukine-6, un médiateur dans la signalisation de l'insuline, et augmenter l'activité de la lipoprotéine lipase, ce qui est généralement anormal chez ces patients. De plus, il peut prévenir les effets secondaires après la vaccination. Finalement, sa teneur en antioxydants est élevée.
Un régime riche en asthaxanthine pourrait également aider à moduler la libération de cytokines et à améliorer les résultats de l'infection par le SRAS-CoV-2. Augmentation de l'activité immunitaire, en particulier une augmentation des lymphocytes, est également observé avec ce nutriment, et est pertinent dans cette infection, typiquement caractérisée par une lymphopénie.
Une alimentation enrichie en Chlorelle et Hematococcus pluvialis pourrait également aider à prévenir le COVID-19 symptomatique sévère, donc. Chlamydomonas reinhardtii améliore également la santé intestinale via ses composés phénoliques, profitant à nouveau aux patients atteints de COVID-19 qui ont fréquemment un microbiome intestinal altéré.
Autres produits à base de microalgues déjà utilisés dans les aliments, comme le chitosane et le carraghénane, méritent également un examen plus approfondi pour leur activité contre le SARS-CoV-2. Le premier régule le taux de cholestérol.
Globalement, donc, microalgues " afficher des caractéristiques écologiques et éco-durables, produire une grande variété de composés antiviraux, et peut être utilisé comme complément alimentaire sans effets collatéraux. De plus, ces organismes sont considérés comme de très bons candidats pour l'approche du génie génétique . "
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