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Moléculas de origen marino como potenciales fármacos inmunomoduladores

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By Milthon Lujan

Los organismos marinos han mostrado ser una fuente valiosa de compuestos biológicamente activos para la prevención y tratamiento de cáncer, inflamación, enfermedades del sistema inmunológico, y otras patologías.

Efectos inmunomoduladores de los compuestos derivados de los organismos marinos
Efectos inmunomoduladores de los compuestos derivados de los organismos marinos. Fuente: Monturi et al (2022)

La ventaja de estudiar los organismos recolectados del ambiente marino se basa en su gran diversidad y en la variedad de las estructuras químicas de los productos naturales marinos.

Varios estudios se han concentrado en los compuestos de los organismos marinos con potenciales aplicaciones farmacéuticas, por ejemplo, como inmunomoduladores, el tratamiento del cáncer y las enfermedades inmunomediadas.

La modulación del sistema inmune es definida como cualquier cambio en la respuesta inmune que puede resultar en la inducción, expresión, amplificación o inhibición de algunas fases de las respuesta inmune.

Un equipo de investigadores de la University of Messina (Italia) y del Stazione Zoologica Anton Dohrn (Italia) publicaron una revisión científica donde resumen los recientes hallazgos de las actividades inmunomodulatorias, reportando los resultados de las moléculas, extractos y fracciones de la materia prima.

Microorganismos como fuente de compuestos inmunomoduladores

Hongos y bacterias

Los hongos con frecuencia son reportados por su producción de compuestos antiinflamatorios. Algunos hongos son conocidos por ser capaces de estimular el sistema inmunológico, tienen actividades anticancerígenas, y rejuvenecen el sistema inmunitario debilitado por la quimioterapia y la radioterapia.

Existen muchos compuestos purificados de diferentes especies de hongos marinos que han demostrado afectar el sistema inmunológico, como semivioxantina y la azonazina, que muestran actividades inmunomoduladoras y antiinflamatorias.

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Por otro lado, las especies bacterianas probióticas han mostrado que poseen capacidades antimicrobianas contra varios patógenos. La bacteria marina Pseudoalteromonas xiamenensis tiene potencial probiótico para estimular el sistema inmune del huésped para combatir las enfermedades y mejorar la sustentabilidad ambiental.

Microalgas

Las algas, y, en particular las microalgas, son una de las fuentes más prometedoras de compuestos naturales que pueden ser usados como sustitutos de los medicamentos sintéticos.

Las microalgas son atractivas como potenciales candidatos para el descubrimiento de sustancias inmunomoduladoras por su evolución y diversificación adaptativa a múltiples hábitats y condiciones extremas, además de su fácil muestreo y cultivo con respecto a otros organismos.

Algunas microalgas como Haematococcus pluvialis, Spirulina plantesis (Arthospira plantesis), Dunaliella salina, y Chlorella sp., son cultivados para la producción de pigmentos que son usados como suplementos alimenticios y la coloración natural de alimentos.

Macroorganismos como fuente de compuestos inmunomoduladores

Macroalgas

Las macroalgas son una fuente de muchos compuestos con actividades benéficas sobre el cuerpo humano. Se ha demostrado que contienen cerca de 60 elementos distintos.

Entre los compuestos derivados de las macroalgas, el ulvan, extraído de la Ulva ohnoi, posee actividad inmunomoduladora.

Las algas pardas son fuente de compuestos biológicamente activos como fucoidanos, que exhiben efectos inmunoestimulantes mediante la activación de las células inmune, así como efectos antioxidantes, antitumorales, antivirales, antialérgicas y anticoagulantes.

Esponjas

Las esponjas representan una abundante reserva de compuestos con actividades actividades inmunomoduladoras, antiinflamatorias y anticancerígenas de importancia farmacéutica.

En la actualidad, en todo el mundo, existen varios programas de descubrimiento y desarrollo de fármacos se centran en la búsqueda de compuestos bioactivos de esponjas marinas.

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Otras especies

En los últimos años se han llevado a cabo diversos estudios sobre el descubrimiento y purificación de compuestos derivados de especies marinas que muestran actividad biológica y, en particular inmunomoduladora.

Entre los animales más estudiados se incluyen los moluscos bivalvos, peces, corales, equinodermos, entre otros. Algunos grupos de animales son usados como fuente de alimentos para humanos; sin embargo, también se ha demostrado que contienen péptidos con actividad inmunomoduladora y antiinflamatoria.

Se conoce que muchos péptidos presentes en los alimentos de origen marino tienen efectos reguladores sobre las respuestas inmunitarias.

Por otro lado, los estudios en invertebrados marinos han demostrado que son una fuente importante de polisacáridos o glicoconjugados. Los polisacáridos son un recurso importante para el desarrollo de inmunomoduladores.

Discusión

La creciente demanda de nuevos fármacos derivados de fuentes naturales ha impulsado al campo de las biotecnologías modernas a buscar fuentes alternativas de componentes bioactivos con aplicaciones potenciales en diversos sectores industriales, como el farmacológico y el nutracéutico.

En los últimos años, los organismos marinos han despertado un gran interés en aplicaciones sanitarias en el campo de la inmunomodulación, gracias a la plétora de compuestos de alto valor añadido aislados a partir de ellos.

Diversas investigaciones han reportado la extracción/aislamiento y purificación de una serie de moléculas biológicamente activas de numerosas fuentes de origen marino con la ayuda de distintas técnicas y metodologías para nuevas aplicaciones terapéuticas.

Estos compuestos tienen diversas actividades, entre las cuales se incluyen las actividades anticancerígenas, antialérgicas, antiinflamatorias, inmunomoduladoras, antibacterianas y antivirales.

El estudio fue financiado por el proyecto “Antitumor Drugs and Vaccines from the Sea (ADViSE)”, financiado por POR Campania FESR 2014–2020 “Technology Platform for Therapeutic Strategies against Cancer”.

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Referencia (acceso libre):
Montuori, E.; de Pascale, D.; Lauritano, C. Recent Discoveries on Marine Organism Immunomodulatory Activities. Mar. Drugs 2022, 20, 422. https://doi.org/10.3390/md20070422

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