Российские ученые показали, что полисахарид каррагинан из тихоокеанских красных водорослей и его производные-олигосахариды способны подавлять проникновение в клетки определенных патогенов, в том числе ВИЧ. Статья опубликована в International Journal of Molecular Sciences.
Сотрудники ТИБОХ ДВО РАН совместно с французскими коллегами описали сложную структуру полисахарида каррагинана. Он был выделен из красной водоросли Tichocarpus crinitus, собранной в Японском море. После этого ученые получили низкомолекулярные производные каррагинана — олигосахариды. Они изучили их с помощью масс-спектрометрии, используя метод «мягкой» ионизации, основанный на воздействии на матрицу с олигосахаридом импульсами лазерного излучения. Ученым удалось выявить участки, устойчивые к действию ферментов, и установить, из каких ключевых фрагментов состоят производные каррагинанов.
Знание полной структуры полисахарида позволило изучить его физиологическое действие. Совместно с коллегами из Института молекулярной биологии имени В.А. Энгельгардта РАН ученые провели оценку антивирусной активности полисахарида и его производных-олигосахаридов. Авторы использовали вирусные векторы в сочетании с белками оболочек разных вирусов: вируса везикулярного стоматита, вируса иммунодефицита человека HIV-1 и ретровируса мыши. Эти частицы содержали флуоресцентные белки, что позволило определять зараженные клетки по их свечению. В качестве клеток ученые использовали Т-лимфоциты.
Противовирусный эффект полисахарида и его олигосахаридов начинался с минимальных наномолярных и нетоксичных для клеток концентраций, что говорит об их высокой активности и безопасности. Каррагинан и олигосахариды вызывали значительное снижение количества инфицированных клеток. Это эффект становился более выраженным при добавлении большего количества полисахарида. Эти вещества проявляли специфичность к определенным вирусным белкам и с разной эффективностью действовали на возбудителей. Полисахарид существенно подавлял инфицирование клеток вирусом иммунодефицита и ретровирусом, а также оказывал менее выраженное действие на вирус везикулярного стоматита.
«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. Поддержка со стороны РНФ позволяет надеяться на продолжение этих работ не только на различных клеточных линиях, но и на экспериментальных животных. В перспективе это может открыть возможность медицинского применения столь интересных по физиологическому действию и уникальных по структуре и физико-химическим свойствам морских полисахаридов», — подводит итог руководитель проекта Ирина Ермак.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
