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Antioxidantes de algas marinas para controlar las enfermedades virales

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By Milthon Lujan

Nápoles, Italia.- En el marco de la pandemia mundial del Covid-19, una nueva revisión científica destaca el potencial de los antioxidantes de las algas marinas para el controla de las enfermedades virales.

La pandemia mundial del Covid-19 nos ha enseñado que las enfermedades virales pueden ser dramáticos para todo el mundo. Las soluciones científicas no están disponibles y la sociedad no está preparada; lamentablemente, las actividades de investigación para el descubrimiento de compuestos para la prevención y tratamiento de infecciones virales severas y agudas no han sido una prioridad.

El estrés oxidativo puede ser un factor clave de la patogénesis en muchas enfermedades humanas crónicas y agudas. El consumo de antioxidantes exógenos en humanos tienen un rol bien conocido en prevenir y proteger el estrés oxidativo celular. Ellas funcionan mediante diversos mecanismos de acción y poseen diferentes efectos terapéuticos.

Las infecciones virales son promovidos por los procesos oxidativos, finalmente actuando en las células infectadas, la inhibición de la proliferación celular y la inducción de la apoptosis celular.

El descubrimiento de compuestos antioxidantes con propiedades antivirales es importante debido a que el tratamiento de enfermedades virales requiere de la supresión de la replicación viral y mejorar la supervivencia de la célula. Los compuestos más conocidos son los polifenoles (ácido fenólico, flavonoides, antocianinas, lignanos y stilbenes), carotenoides, esteroles o vitaminas (B, D, E y C).

Los antioxidantes más efectivos son sintetizados por organismos fotosintéticos, compartiendo estos preciosos compuestos con animales herbívoros a través de la dieta, y la bioacumulación a lo largo de la red trófica, como ocurre en los sistemas marinos. Además, los organismos marinos representan una rica fuente de antioxidantes, en términos de cantidad y/o diversidad.

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Los investigadores de Stazione Zoologica Anton Dohrn, IRCCS MultiMedica, University of Insubria y de la University of Milano-Bicocca realizaron un estudio que muestra el estado del arte, explorando el potencial de la actividad antiviral de los compuestos antioxidantes marinos conocidos.

Antioxidantes marinos y actividad antiviral

Los organismos marinos representan una rica fuente de muchos antioxidantes que tienen el potencial para el desarrollo de medicamentos para la prevención y tratamiento de varias enfermedades humanas crónicas y agudas. De esta forma, miles de compuestos de varios organismos marinos como las algas, bacterias, hongos, invertebrados o esponjas han sido identificados y 21 de ellos han demostrado actividades antivirales.

Mientras que la mayor parte de las investigaciones y desarrollo de los compuestos antivirales se han concentrado en las macroalgas, el interés en las microalgas y cianobacterias se ha incrementado debido a que se conoce que producen muchas moléculas antioxidantes, que también poseen actividades antimicrobianas, anticancerígenas y antivirales.

Microalgas con compuestos antivirales

El polisacárido sulfatado aislado de la cianobacteria Spirulina platensis (espirulina), ha exhibido potente actividad antiviral contra el virus simple del herpes tipo 1 (HSV-1) y el virus de la inmunodeficiencia humana tipo 1 (HIV-1).

Tres polisacáridos extraídos de la microalga marina Navicula directa y otros dos del dinoflagelado Cochlodinium polykrikoides también desplegaron actividades antivirales contra varios virus, como HIV-1, HSV-1 o virus de la influenza tipo A (IFV-A).

Los compuestos antivirales extraídos de las microalgas son principalmente polisacáridos que han sido probados contra virus patogénicos humanos. Los mecanismos de acción de estos compuestos contra los virus no han sido clarificados, pero la actividad parece estar relacionado a su poder antioxidante para inhibir las diferentes etapas de la infección viral, e interferir con su adhesión, penetración o replicación.

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Macroalgas con compuestos antivirales

Los carragenanos de las algas rojas despliegan efectos antivirales sobre varios agentes virales, y son significativamente activos contra el HPV. Ellos predominantemente actúan mediante la inhibición de la vinculación o la internalización del virus en las células huésped. El carragenano aislado de Gigartina skottsbergii ejerce prometedoras actividades antivirales contra diversas cepas de HSV-1 y HSV-2 durante la etapa de ataque del virus.

Los alginatos de las algas pardas son particularmente atractivas por sus actividades antivirales. En particular, el alginato llamado 911 exhibe actividad contra el HIV-1, descontinuando la absorción del virus e inmunoestimulando las células huésped. Resultados de inhibición alternativa también fueron reportados contra el virus de la hepatitis B (HBV).

Algas como fuente de antivirales

Las infecciones virales son promovidos por los procesos oxidativos, favoreciendo la replicación en células infectadas, la inducción e inhibición de la proliferación celular. Las actividades antivirales de los antioxidantes actúan en la infección antiviral, tarea que puede ser explotada debido a que el mar es un reservorio fructífero de compuestos.

Muchos polisacáridos sulfatados, principalmente de las algas, presentan fuertes actividades antivirales. Además, los taninos, exclusivos de las algas pardas, así como algunas ficobiliproteínas, exclusivas en las algas marinas, ejercen actividades antivirales.

Los investigadores destacan que para implementar las herramientas antivirales naturales, existe prioridad de: (i) investigar las actividades antivirales y los mecanismos de acción, y (ii) concentrarse en las microalgas, debido a su rápido crecimiento y fácil explotación.

Referencia (acceso abierto):
Sansone, Clementina; Brunet, Christophe; Noonan, Douglas M.; Albini, Adriana. 2020. «Marine Algal Antioxidants as Potential Vectors for Controlling Viral Diseases.» Antioxidants 9, no. 5: 392. 

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