EE.UU – Cuando la pandemia del coronavirus sacudió al mundo, un grupo de investigadores de bioenergía en el Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) vio una forma poco convencional de combatir la pandemia: las algas.
Las algas son un grupo diverso de organismos fotosintéticos. A lo largo de los milenios, estos organismos han desarrollado un arsenal de compuestos para protegerlos contra una amplia gama de factores ambientales estresantes.
Muchas de las algas viven en el océano, donde unas pocas gotas de agua pueden contener hasta 10 millones de virus.
“La ventaja de las algas es su gran diversidad biológica”, dijo Michael Huesemann, investigador senior de bioenergía e investigador principal del proyecto DISCOVR, un consorcio de laboratorios nacionales de Department of Energy de EE.UU. para promover el desarrollo de biocombustible a partir de algas. http://www.pnnl.gov/news-media/discovring-algal-strains-sustainable-biofuels
“Cuando las personas comenzaron a buscar terapias para combatir la pandemia, nos dimos cuenta de que había una oportunidad para conocer más sobre las propiedades antivirales de las algas”.
Estudios del potencial de las algas
Lo que siguió fue un análisis profundo en la literatura científica que vincula a las algas y los antivirales desde el año 1956.
Para dar sentido a los datos, Daman Reynolds, pasante de prácticas de PNNL, clasificó los estudios a lo largo de la línea de tiempo que sigue un virus cuando causa una infección.
Mientras Reynolds realizaba esta labor se hizo evidente que los compuestos de las algas muestran un potencial excepcional, y aún sin explotar, para combatir las enfermedades virales.
“La gran mayoría de los compuestos de algas se encuentran en las primeras etapas de la investigación”, manifestó Reynolds.
“Algunos compuestos se encuentran en diversos grados de ensayos clínicos y algunos se comercializan en Europa como aerosoles nasales para proteger el sistema respiratorio del resfriado común. Hubo algunos que solo se citaron una vez, por lo que lo emocionante es que podría haber miles de compuestos más que podrían combatir los virus que ni siquiera conocemos todavía”.
En estudios recientes, compuestos derivados de las algas han mostrado potencial como agentes anti-SARS-CoV-2. Asimismo, se vienen realizando pruebas clínicas para examinar el potencial terapéutico del spray nasal anti-SARS-CoV-2 basado en los carragenanos.
Prevención a lo largo del camino
El coronavirus ingresa por la boca o la nariz al sistema respiratorio, pero otros virus se propagan a través del contacto de piel a piel o por vía intravenosa.
La revisión científica de Reynolds encontró una gran cantidad de compuestos derivados de algas que pueden actuar como guardianes en las puertas de posibles rutas de infección viral.
Ciertos compuestos han demostrado que proporcionan una especie de capa protectora para evitar que el virus ingrese al cuerpo.
Pero si, por casualidad, un virus entra en un huésped, se ha demostrado en el laboratorio que los compuestos derivados de las algas inactivan o degradan los virus.
Varios estudios preliminares de laboratorio también han demostrado que los productos de las algas evitan que los virus se adhieran a los receptores celulares para dificultar la entrada de un virus o infectar una célula huésped.
Algunas investigaciones de laboratorios también mostraron que los compuestos de las algas dificultan que el virus piratee la maquinaria interna de la célula y comience a replicarse.
Además, también se ha demostrado que los compuestos de las algas actúan como barreras para atrapar a los virus replicados, por lo que no se liberan en el cuerpo para continuar propagándose. Además, los compuestos derivados de las algas pueden aumentar la respuesta inmune natural del cuerpo a la infección viral, tanto antes como después de la exposición.
En su revisión los investigadores han demostrado que especies de los principales grupos de algas han mostrado efectos antivirales contra una amplia diversidad de virus.
“El excepcional potencial demostrado por la literatura existente representa la punta de un iceberg”, destacan los investigadores.
Posibles contribuciones a los biocombustibles asequibles
El biólogo Scott Edmundson, que ha estudiado el cultivo de algas fotosintéticas para la generación de bioproductos durante más de 15 años, sugiere que si los antivirales derivados de las algas se muestran prometedores en los ensayos clínicos, su extracción podría ayudar a que los biocombustibles sean más económicamente viables.
“Hemos demostrado que es técnicamente factible producir combustibles avanzados a partir de las algas cultivadas con luz solar y CO2 de la atmósfera”, dijo el investigador.
“Hacer que el proceso funcione de manera económica es el siguiente paso”.
Un compuesto terapéutico que podría extraerse antes de que las algas se procesen como biocombustible sería un paso en esa dirección.
La financiación para la investigación provino en parte del U.S. Department of Energy, Office of Science, Office of Workforce Development for Teachers and Scientists under the Science Undergraduate Laboratory Internships, y es solo una parte de la ciencia que PNNL está desarrollando para combatir la pandemia de coronavirus.
Referencia (acceso abierto):
Daman Reynolds et al, Viral inhibitors derived from macroalgae, microalgae, and cyanobacteria: A review of antiviral potential throughout pathogenesis, Algal Research (2021). DOI: 10.1016/j.algal.2021.102331
