Бой вирусным инфекциям: на помощь идут водоросли

«Большинство бурых водорослей обитает в приполярных и умеренных широтах, – отметила эксперт. – Однако есть и те, которые растут в теплых водах. Человеком используется около десяти видов бурых водорослей, наиболее широко – ламинариевые, известные как морская капуста».

«Со временем накопились сведения о потенциальной пользе биологически активных веществ из водорослей, – объяснила кандидат фармацевтических наук. – Вскоре стало понятно, что без специальных подходов к сбору и получению биологически активных веществ обойтись уже невозможно».

«В первую очередь, это полисахариды – альгинаты и фукоиданы, – подчеркнула сотрудник ММБИ. – Эти вещества являются аналогами растительных полисахаридов (крамал, инулин, пектин), а также таких соединений животного происхождения как желатин и гепарин. Интерес представляют и растительные белки – сейчас они набирают популярность среди приверженцев вегетарианства. Следует отметить аминокислотный состав водорослей. Он включает большое количество глутаминовой кислоты, которая отвечает за особые вкусовые качества водорослей. Нельзя не сказать и о большом количестве йода – в органической легко усваиваемой форме, который может быть использован для лечения йододефицитного состояния. Также водоросли богаты витаминами, макро и микроэлементами, полифенолами».

«В нашем регионе (Мурманская обл. – прим.ред.) большинство фитохимических показателей, которые мы анализируем в водорослях, высоко в течение круглого года, – пояснила ученый. – Однако, когда водоросли подвергаются переработке, в том числе высокотемпературной – например, при приготовлении салата, – большинство соединений либо уменьшается в своем количестве, либо разрушается. Поэтому целью наших исследований и исследований ученых всего мира является сохранение в высокоактивной форме этих соединений и разработка препаратов, которые могут с высокой биологической доступностью доставлять необходимые компоненты органам-мишеням, то есть лечить конкретные заболевания».

«К нам регулярно обращаются представители предпринимателей, которые заинтересованы как в добыче водорослей, так и в их переработке, – отметила Екатерина Облучинская. – В целом, сейчас интерес возрастает, но, с одной стороны, объем добычи водорослей значительно снизился по сравнению с советским периодом, с другой – требования к качеству сырья сильно возросли. Этот сектор в Мурманской области развит слабо».

«Например, во всем мире очень высоко ценится альгинат из водорослей Ламинария гиперборея (северная), – прокомментировала эксперт. – Но научных групп, целенаправленно занимающихся изучением биологически активных веществ водорослей в Норвегии немного, и их активность невысока – по сравнению, например, с Кореей, Китаем или Великобританией».

«В первую очередь, это сульфатированные полисахариды бурых водорослей, – отметила Екатерина Облучинская. – Среди них выделяются фукоиданы. Их основным компонентом является моносахарид фукоза. Можно назвать его аналогом глюкозы или фруктозы. Фукоиданы образуют длинные полимерные цепочки с включением сульфатных групп. Как раз с наличием сульфатных групп и связывают высокую активность этих полисахаридов».

«Наиболее активным считается фукоидан, получаемый из Фукуса пузырчатого, который произрастает в большом количестве в зонах отлива Баренцева моря, – объяснила эксперт. – Коммерческий аналог такого фукоидана очень дорогой, и он является золотым стандартом для всех фукоиданов в мире. В морях Дальнего Востока растет другой вид водорослей, содержащий активный фукоидан – Фукус исчезающий. На его основе наши коллеги, ученые из Тихоокеанского института биоорганической химии им. Г. Б. Елякова ДВО РАН, получают биопрепарат с сильными иммуномодулирующими свойствами. Вообще, по нашим данным, как и по данным наших иностранных коллег, фукоиданы обладают не только иммуномодулирующими свойствами, но и противовоспалительными, антиоксидантными (замедляющими окисление – прим. ред.) и антикоагулянтными (угнетающими активность свертывающей системы крови – прим. ред.) свойствами».   

«Это соли альгиновой кислоты, – продолжила ученый. – Основные компоненты – уроновые кислоты, которые образуют полимерные цепочки. В зависимости от соотношения уроновых кислот это могут быть очень хорошо структурирующие вещества, которые способны образовывать гели, студни и кисели, эффективные сорбенты, а также источники необходимых для организма элементов – натрия, калия, магния. Напрямую альгинаты не обладают противовирусными свойствами, однако за счет их пребиотических и других свойств они могут с успехом комбинироваться с противовирусными препаратами и оказывать благоприятное влияние».

«Активность полифенолов различна, – прокомментировала представитель ММБИ. – И одним из видов активности является антиоксидантная активность. Есть работы, посвященные противораковой активности, однако следует подчеркнуть, что способ выделения, вид водорослей также влияет на активность соединений».

«При заражении клетки вирусом, еще на первом этапе, он должен абсорбироваться на клеточной мембране и проникнуть в клетку, чтобы далее зараженная клетка начала производить так называемое вирусное потомство, – объяснила Екатерина Облучинская. – Если говорить об исследованиях, которые были проведены на веществах из водорослей, то большая их часть была посвящена исследованию противовирусной активности фукоидана. Показано, что фукоидан из разных видов водорослей ингибирует абсорбцию и последующую репликацию вируса в клетках за счет определенных рецепторов, которые взаимодействуют с протеинами вируса, тем самым препятствуя слиянию клеточной и вирусной мембран и способствуют защите клеток».

«Уже есть данные, что новый вирус – COVID-19 – может вызывать у некоторых заболевших так называемый цитокиновый шторм (летальная реакция иммунной системы – прим. ред.), – сообщила эксперт. – У фукоиданов есть набор функций, который может препятствовать выработке цитокинов. Кроме того, не стоит забывать и об антиоксидантном действии фукоиданов».

«Когда исследователи исчерпают арсенал уже созданных и зарегистрированных препаратов, наступит время и для противовирусных средств природного происхождения, – отметила Екатерина Облучинская. – Пока лидирует вера в силу и эффективность синтетических препаратов. В то же время ученые не прекращают изучение полезных свойств бурых водорослей и веществ, которые в них содержатся. В нашем Институте в исследованиях пошли дальше: разработали оригинальную технологию получения фукоидана. Уникальность технологии заключается в применении подходов «зеленых технологий» с интенсификацией процессов экстракции. Полученный по запатентованной технологии фукоидан обладает высокой активностью, и она, по нашим данным, выше, чем у фукоидана, полученного традиционным способом».

«Мы прошли большой путь и, конечно, готовы к сотрудничеству», – заключила представитель ММБИ.