Stomach Health > magen Hälsa >  > Q and A > magen fråga

Kan antivirala läkemedel som härrör från mikroalger bekämpa SARS-CoV-2 och andra virus?

Med framväxten av den pågående coronavirus-pandemin 2019 (COVID-19), orsakad av det allvarliga akuta andningssyndromet coronavirus 2 (SARS-CoV-2), en häftig sökning efter effektiva och säkra antivirala medel inleddes. I avsaknad av några större framgångar, vacciner har blivit det dominerande sättet att hantera pandemi över hela världen.

En ny översiktsartikel publicerad i tidskriften Antibiotika rapporterar förekomsten av ett stort antal bioaktiva föreningar i mikroalger som riktar sig mot kemiska strukturer som bara finns i deras struktur.

Studie:Utvärdering av mikroalger antiviral aktivitet och deras bioaktiva föreningar. Bildkredit:Chokniti Khongchum / Shutterstock

Bakgrund

Marina alger bidrar redan med nästan en tiondel av biomedicinska molekyler, för några av dem är forskare helt beroende av dessa mikrocellulära organismer. För det andra, mikroalger förökas rikligt till låga energikostnader, samtidigt som de producerar stora mängder medicinska föreningar.

Mikroalger producerar en mängd olika sådana kemikalier, såsom kolhydratbindande proteiner, kallas lektiner, som binder direkt till virala glykoproteiner som läggs till post-translationellt via specifikt orienterad kolhydratigenkänningsdomän (CRD); polysackarider med sulfatgrupper och sura polysackarider; pigment; peptider och proteiner; flavonoider och polyfenoler; och glykolipider.

Typer av antivirala föreningar

Cyanobakteriella lektiner inkluderar Agglutinin OAA, Cyanovirin-N (CV-N), Microcystis Viridis Lectin (MVL), Mikrovirin, och Scytovirin, från arter som t.ex. Oscillatoria agardhii stam NIES-204, Nostoc ellipsosporum och Microcystis aeruginosa PCC7806. Dessa hämmar en rad virus, såsom humant immunbristvirus (HIV) 1 och 2, hepatit C -virus (HCV), hemoragisk febervirus ZEBOV, influensa A, B -virus, och herpesvirus simplex (HSV).

Polysackarider produceras av de välkända Spirulina och Porphyridium mikroalger. Sulfatpolysackarider kan uppta de virala infästningsställena på virushöljet via den negativa laddningen på sulfatgruppen som binder till de positiva laddningarna på höljet, skapa ett icke-reversibelt komplex.

Andra lovande sulfat-polysackarider från Spirulina inkludera kalcium-spirulan (Ca-SP), som är aktiv mot HIV1 och HSV, samt cytomegalovirus (CMV), påssjuka virus och influensavirus. Porphyridium är röd, medan den andra är grön. Den förra har ett hölje rikt på sulfatpolysackarider som hämmar tumörtillväxt, bakteriell och viral tillväxt.

Varicella zoster (HH3), murint leukemivirus och HSV hämmas också av Porphyridium arter. Andra mikroalger producerar sulfatpolysackarider som hämmar picornavirus (orsakar olika tillstånd som sträcker sig från myokardit och encefalit, genom neurologiska och reproduktiva sjukdomar, till diabetes), och parainfluensavirus, ansvarig för svår pediatrisk andningssjukdom, liksom hiv, HSV, och påssjuka virus.

En välkänd sur polysackarid från denna klass av organismer inkluderar Nostoflan från a Nostoc arter, mycket aktiv mot HSV genom att hämma viralhöljet glykoproteinsyntes.

Mikroalgalpigment som feoporbid och karotenoider används i biomedicinska tillämpningar i stor skala. Dessa kan hämma viralt inträde såväl som att ha postvirala inträdeeffekter.

Karotenoider hämmar cytokinstorm

Karotenoider, särskilt, kan motverka cytokinstormen som är involverad i allvarlig COVID-19 genom att hämma överdriven produktion av antivirala reaktiva syrearter (ROS) och reaktivt kväve-syre (RNS). Även om dessa är användbara för att minska viral replikation, de aktiverar också transkriptionskärnfaktor-KB (NF-KB), inducera JAK/STAT -inflammationsvägen.

Eftersom cytokinstormen också inducerar livshotande akut andningssyndrom (ARDS), och akut lungskada (ALI), associerad med skador på flera organ, karotenoider kan ha en ännu högre nytta än deras direkta effekter på viruset.

Andra pigment med antioxidant och antiviral aktivitet inkluderar fykobiliproteiner och astaxantin. Det senare rapporteras minska både ARDS och ALI.

Vissa mikroalger producerar peptider som visar antiviral aktivitet i vattenbruk och i sidenmaskar. Flavonoider har stark antiviral aktivitet, som marennine, ett blågrått pigment från Haslea ostrearia , aktiv mot hiv och HSV. Detta kan tillverkas i en bioreaktor och används i livsmedel, färgämnen och kosmetika. den

Glykolipider produceras också av mikroalger, och vissa visar starka virucidala effekter mot HSV2 och HIV, genom att använda olika verkningsmekanismer, såsom DNA -polymerasinhibering eller skada på virushöljet för att främja viral lys.

Potential för vaccintillverkning

Förutom mikroalgalföreningar, de har förmågan att fungera som vektorer som uttrycker dubbelsträngat RNA i virus och därmed stör viralt mRNA för att hämma viral replikation. Ett exempel är den gröna mikroalgen Chlamydomonas reinhardtii , används mot ett räkorvirus, det gula huvudviruset.

Andra vacciner kan skapas med hjälp av mikroalger som är biotekniska på andra sätt.

Kosttillskott med anti-SARS-CoV-2-aktivitet

Mikroalgtillskott kan användas i kosten för att motverka SARS-CoV-2-infektion. Spirulina, redan känd för sitt höga näringsvärde, aktiverar också immunsystemet på grund av dess lipoproteiner av Braun-typ som utlöser avgiftsliknande receptorer. En spirulina-rik kost kan hjälpa till att bekämpa hiv-infektion, som kan vara kopplad till den lägre förekomsten av HIV -infektion i vissa delar av världen, inklusive Asien, där spirulina konsumeras i större mängder.

Spirulina förbättrar antalet leukocyter. Dess fettsyror är i allmänhet kopplade till ett högre antal immunceller och kan också hjälpa till att bryta ned det virala lipidmembranet och höljet.

Dessutom, spirulina ökar insulinkänsligheten på grund av antioxidant effekterna av fykobiliproteinerna, sålunda reglerar interleukin-6, en medlare vid insulinsignalering, och ökad lipoproteinlipasaktivitet, vilket vanligtvis är onormalt hos dessa patienter. Dessutom, det kan förhindra biverkningar efter vaccination. Till sist, dess antioxidanthalt är hög.

En asthaxantinrik kost kan också hjälpa till att modulera cytokinfrisättning och förbättra resultaten vid SARS-CoV-2-infektion. Ökad immunaktivitet, särskilt en ökning av lymfocyter, ses också med detta näringsämne, och är relevant vid denna infektion, karakteriseras typiskt av lymfopeni.

En kost berikad med Chlorella och Hematococcus pluvialis kan också hjälpa till att förhindra allvarlig symptomatisk COVID-19, därför. Chlamydomonas reinhardtii förbättrar också tarmhälsan via sina fenolföreningar, åter gynnar patienter med COVID-19 som ofta har en förändrad tarmmikrobiom.

Andra mikroalgalprodukter som redan används i livsmedel, såsom kitosan och karragenan, är också värda ytterligare undersökning för deras verksamhet mot SARS-CoV-2. Den förra reglerar kolesterolnivåerna.

Slutsats

Övergripande, därför, mikroalger ” visa miljövänliga och miljövänliga egenskaper, producerar en mängd olika antivirala föreningar, och kan användas som ett komplement i dieter utan säkerhetseffekter. Dessutom, dessa organismer anses vara mycket bra kandidater för genteknikmetoden . ”

Other Languages