Красные водоросли помогут бороться с ВИЧ — ученые ДВО РАН
Полисахариды из тихоокеанских красных водорослей могут подавлять заражение вирусами, в том числе и ВИЧ, выяснили ученые Тихоокеанского института биоорганической химии им. Г. Б. Елякова (ТИБОХ) Дальневосточного отделения (ДВО) РАН совместно с российскими и французскими коллегами, 27 декабря сообщают на сайте «Год науки» Минобрнауки РФ.
Уникальная структура полисахаридов, полученных из тихоокеанских красных водорослей, позволяет этим полимерам вместе с их маленькими производными-олигосахаридами подавлять проникновение в клетки определенных патогенов.
Руководитель проекта, доктор химических наук, главный научный сотрудник ТИБОХ Ирина Ермак рассказала: «Красные водоросли, широко распространенные на тихоокеанском российском побережье, содержат уникальные по своей структуре сульфатированные полисахариды — каррагинаны. Благодаря особенностям своего строения они обладают важными свойствами, такими как иммуномодулирующая, противовоспалительная, эндотоксин-нейтрализующая и антивирусная активности».
Ученые из ТИБОХ ДВО РАН вместе с коллегами из Франции выявили сложную структуру каррагинана, полученного из собранной в Японском море красной водоросли Tichocarpus crinitus. С помощью специфических ферментов они получили низкомолекулярные производные каррагинана — олигосахариды.
Изучив эти производные каррагинана с помощью масс-спектрометрии, исследователи выявили в них участки, устойчивые к действию ферментов, и установили, из каких ключевых фрагментов состоят эти олигосахариды.
Разобравшись в полной структуре полисахарида, ученые ТИБОХ совместно с коллегами из Института молекулярной биологии им. В. А. Энгельгардта РАН приступили к изучению физиологического действия каррагинана и его производных — олигосахаридов.
Для оценки антивирусного действия использовались вирусные векторы в сочетании с белками оболочек вирусов везикулярного стоматита, иммунодефицита человека HIV-1 и ретровируса мыши Mus caroli, которые содержали флуоресцентные маркерные белки. Эти вирусные структуры заражали Т-лимфоциты — обычную мишень ВИЧ. Выявлять заражение можно было по их свечению.
Уже при добавлении минимального, наномолярного количества полисахарида и его производных проявлялся противовирусный эффект, который можно было оценить по свечению в Т-лимфоцитах. Он увеличивался с повышением концентрации полисахарида. При этом действие его на различные вирусы было различным. Наибольшее подавление заражения (в 10 и 7 раз соответственно) происходило в случае применения вирусов иммунодефицита и ретровируса.
Завершая рассказ о проведенном исследовании, результаты которого были опубликованы в издании International Journal of Molecular Sciences, Ирина Ермак сказала:
«Отсутствие токсичности и высокая противовирусная активность в малых концентрациях каррагинана и его низкомолекулярного производного открывают большой потенциал этих веществ в качестве противовирусных средств, в частности против вируса иммунодефицита. Мы продолжаем изучение полисахаридов водорослей на различных моделях и уже получили обнадеживающие результаты по их антигерпетической активности».
