Een nieuw overzichtsartikel gepubliceerd in het tijdschrift antibiotica meldt de aanwezigheid van een groot aantal bioactieve verbindingen in microalgen die zich richten op chemische structuren die alleen in hun structuur aanwezig zijn.
Studie:evaluatie van antivirale activiteit van microalgen en hun bioactieve verbindingen. Afbeelding tegoed:Chokniti Khongchum / Shutterstock Zeealgen dragen al bijna een tiende bij aan biomedische moleculen, voor sommige waarvan wetenschappers volledig afhankelijk zijn van deze microcellulaire organismen. Ten tweede, microalgen vermenigvuldigen zich overvloedig tegen lage energiekosten, terwijl ze grote hoeveelheden medicinale verbindingen produceren.
Microalgen produceren een verscheidenheid van dergelijke chemicaliën, zoals koolhydraatbindende eiwitten, lectines genoemd, die direct binden aan virale glycoproteïnen die post-translationeel zijn toegevoegd via specifiek georiënteerde koolhydraatherkenningsdomeinen (CRD's); polysachariden met sulfaatgroepen en zure polysachariden; pigmenten; peptiden en eiwitten; flavonoïden en polyfenolen; en glycolipiden.
Cyanobacteriële lectines omvatten Agglutinine OAA, Cyanovirine-N (CV-N), Microcystis Viridis-lectine (MVL), microvirine, en scytovirine, van soorten zoals Oscillatoria agardhii stam NIES-204, Nostoc ellipsosporum en Microcystis aeruginosa PCC7806. Deze remmen een reeks virussen zoals het humaan immunodeficiëntievirus (HIV) 1 en 2, hepatitis C-virus (HCV), het hemorragische koortsvirus ZEBOV, griep A, B-virussen, en herpesvirus simplex (HSV).
Polysachariden worden geproduceerd door de bekende Spirulina en Porphyridium microalgen. Sulfaatpolysacchariden kunnen de virale aanhechtingsplaatsen op de virale envelop bezetten via de negatieve lading op de sulfaatgroep die bindt aan de positieve ladingen op de envelop, het creëren van een niet-omkeerbaar complex.
Andere veelbelovende sulfaat-polysachariden van Spirulina omvatten de calcium-spirulan (Ca-SP), die actief is tegen HIV1 en HSV, evenals het cytomegalovirus (CMV), bofvirus en griepvirus. Porphyridium is rood, terwijl de andere groen is. De eerste heeft een envelop die rijk is aan sulfaatpolysacchariden die tumorgroei remmen, bacteriële en virale groei.
De varicella zoster (HH3), murine leukemievirus en HSV worden ook geremd door Porphyridium soort. Andere microalgen produceren sulfaatpolysacchariden die picornavirussen remmen (die verschillende aandoeningen veroorzaken, variërend van myocarditis en encefalitis, door neurologische en reproductieve ziekten, tot suikerziekte), en para-influenzavirussen, verantwoordelijk voor ernstige luchtwegaandoeningen bij kinderen, evenals hiv, HSV, en bofvirussen.
Een bekende zure polysacharide uit deze klasse van organismen omvat Nostoflan van a Nostoc soort, zeer actief tegen HSV door remming van de glycoproteïnesynthese van de virale envelop.
Microalgenpigmenten zoals feoporbide en carotenoïden worden op grote schaal gebruikt in biomedische toepassingen. Deze kunnen de virale binnenkomst remmen en ook post-virale ingangseffecten hebben.
carotenoïden, vooral, kan de cytokinestorm die betrokken is bij ernstige COVID-19 tegengaan door de overmatige productie van antivirale reactieve zuurstofsoorten (ROS) en reactieve stikstof-zuurstof (RNS) te remmen. Hoewel deze nuttig zijn bij het verminderen van virale replicatie, ze activeren ook transcriptie nucleaire factor-KB (NF-KB), het induceren van de JAK/STAT-ontstekingsroute.
Omdat de cytokinestorm ook levensbedreigend acuut ademnoodsyndroom (ARDS) veroorzaakt, en acuut longletsel (ALI), geassocieerd met schade aan meerdere organen, carotenoïden kunnen 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 van Haslea ostrearia , actief tegen hiv en HSV. Dit kan worden vervaardigd in een bioreactor en wordt gebruikt in voedsel, kleurstoffen en cosmetica. Het
Glycolipiden worden ook 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.
Afgezien van microalgenverbindingen, ze hebben het vermogen om te werken als vectoren die dubbelstrengs RNA tot expressie brengen in virussen en dus interfereren met viraal mRNA om virale replicatie te remmen. Een voorbeeld is de groene microalg Chlamydomonas reinhardtii , gebruikt tegen een garnalenvirus, het geelkopvirus.
Andere vaccins kunnen worden gemaakt met behulp van op andere manieren bio-engineered microalgen.
Microalgensupplementen kunnen in de voeding worden gebruikt om SARS-CoV-2-infectie tegen te gaan. Spirulina, al bekend om zijn hoge voedingswaarde, activeert ook het immuunsysteem dankzij zijn Braun-type lipoproteïnen die Toll-achtige receptoren activeren. Een spirulina-rijk dieet kan helpen bij het bestrijden van hiv-infectie, die mogelijk verband houdt met de lagere incidentie van hiv-infectie in sommige delen van de wereld, inclusief Azië, waar spirulina in grotere hoeveelheden wordt geconsumeerd.
Spirulina verbetert het aantal leukocyten. De vetzuren zijn over het algemeen gekoppeld aan een groter aantal immuuncellen en kunnen ook helpen om het virale lipidemembraan en de envelop af te breken.
Aanvullend, spirulina verhoogt de insulinegevoeligheid vanwege de antioxiderende effecten van de fycobiliproteïnen, dus het reguleren van interleukine-6, een bemiddelaar in insulinesignalering, en het verhogen van de activiteit van lipoproteïnelipase, wat typisch abnormaal is bij deze patiënten. Bovendien, het kan bijwerkingen na vaccinatie voorkomen. Eindelijk, het gehalte aan antioxidanten is hoog.
Een asthaxanthine-rijk dieet kan ook helpen de afgifte van cytokines te moduleren en de resultaten bij SARS-CoV-2-infectie te verbeteren. Verhoogde immuunactiviteit, vooral een toename van lymfocyten, wordt ook gezien met deze voedingsstof, en relevant is bij deze infectie, typisch gekenmerkt door lymfopenie.
Een dieet verrijkt met Chlorella en Hematococcus pluvialis kan ook helpen bij het voorkomen van ernstige symptomatische COVID-19, daarom. Chlamydomonas reinhardtii verbetert ook de darmgezondheid via de fenolische verbindingen, opnieuw ten goede aan patiënten met COVID-19 die vaak een veranderd darmmicrobioom hebben.
Andere microalgenproducten die al in voedingsmiddelen worden gebruikt, zoals chitosan en carrageen, zijn ook nader onderzoek waard vanwege hun activiteit tegen SARS-CoV-2. De eerste regelt het cholesterolgehalte.
Algemeen, daarom, microalgen “ milieuvriendelijke en eco-duurzame kenmerken vertonen, produceren een grote verscheidenheid aan antivirale verbindingen, en kan worden gebruikt als aanvulling in diëten zonder neveneffecten. Bovendien, deze organismen worden beschouwd als zeer goede kandidaten voor de genetische manipulatiebenadering .”
Patiënten die immuuntherapie krijgen, zouden meer vezels moeten consumeren,
Ernstige COVID-19-complicaties die verband houden met de afbraak van de darmbarrière
Mannen die twee keer per week yoghurt eten, hebben minder kans op darmkanker
Jong bloed herstelt vitaliteit bij ouderen
PENTAX Medical haalt $ 125 op,
Voedsel beïnvloedt selectief darmmicroben, vindt onderzoek
DNA-metabarcodering kan analyse van menselijke voeding verbeteren
Een nieuwe studie heeft aangetoond dat DNA-metabarcodering dient als een krachtig nieuw hulpmiddel voor het monitoren van de opname van planten door mensen, wat onderzoekers zou kunnen helpen meer te
Het is veilig om rauw voedsel aan huisdieren te geven,
vindt nieuwe studie Een grote multinationale studie toont aan dat eigenaren van gezelschapsdieren niet denken dat het voeren van rauw voedsel het risico op infectie voor gezinsleden verhoogt. Rauw voe
Bacteriën in het geboortekanaal gekoppeld aan een lager risico op eierstokkanker
Een nieuwe studie toont aan dat zoiets eenvoudigs als een uitstrijkje van de baarmoederhals het potentieel heeft om honderden vrouwen te helpen met een extreem hoog risico op eierstokkanker omdat ze e