Polisacáridos sulfatados de algas rojas - Estructura y actividad antiviral

M. C. MATULEWICZ

Ciudad Autónoma de Buenos Aires

Congreso; 1er. Congreso Latinoamericano sobre Biotecnología Algal. Nuevas Perspectivas para Latinoamérica.; 2004

Conferencia Las algas rojas biosintetizan principalmente galactanos y menos frecuentemente xilomananos sulfatados. Dentro del grupo de los galactanos se encuentran los agaranos y los carragenanos.    Los agaranos poseen una estructura básica dada por una secuencia alternante de unidades de beta-D-galactopiranosa enlazadas por la posición 3 y de alfa-Lgalactopiranosa (o su 3,6-anhidro derivado) enlazadas por la posición 4. Tanto las unidades alfa como las beta pueden estar sulfatadas en distintas posiciones. En los carragenanos las unidades con configuración alfa pertenecen a la serie D y, en comparación con los agaranos, los carragenanos poseen mayor contenido de sulfato.    En los xilomananos, las unidades de D-manosa están enlazadas alfa-(1®3) y presentan grados variables de sustitución con sulfato y con ramificaciones simples de D-xilosa enlazadas a la cadena central.    Nuestro trabajo de investigación  comprende, entre otros, las siguientes temas de interés: a)     Determinar la composición y la estructura de polisacáridos de diferentes algas rojas del Mar Argentino, correlacionando dichos resultados estructurales con aspectos biológicos de los organismos, como por ejemplo su ciclo de vida. b)     Establecer la relación entre la composición y estructura de los polisacáridos con su actividad biológica. c)     Realizar modificaciones químicas de polisacáridos e investigar su influencia sobre dicha actividad.    Dentro de este contexto se caracterizaron los carragenanos de plantas cistocárpicas y teraspóricas de Gigartina skottsbergii, los carragenanos de plantas cistocárpicas de Callophyllis variegata, los agaranos de Georgiella confluens y Nothogenia fastigiata y los xilomananos de Nothogenia fastigiata.    Los polisacáridos sulfatados presentan una gran variedad de propiedades biológicas tales como actividad antiviral, anticoagulante y antitumoral, y efectos variables sobre el sistema inmune.    Se ensayó la actividad antiviral in vitro, frente a los virus herpes simplex tipos 1 y 2 (HSV-1 y HSV-2), de los polisacáridos estudiados así como del carragenano kappa comercial y del carragenano kappa comercial sulfatado empleando ácido sulfúrico-diciclohexilcarbodiimida.    En base a nuestros resultados y a los obtenidos por otros grupos de investigación se puede establecer que la  actividad antiviral depende de la combinación adecuada de la flexibilidad de la cadena de polisacárido, del peso molecular, de la influencia de los sitios hidrofóbicos y del contenido y distribución de los grupos sulfato.    En el mecanismo de unión de los  virus herpes simplex a la célula huésped ocurre un reconocimiento entre la glicoproteína viral gC y el heparán sulfato de la superficie celular. La formación del complejo virus-célula involucra tanto interacciones de tipo iónico, entre los grupos amino de los aminoácidos básicos de la glicoproteína gC y los grupos sulfato del heparán sulfato, como interacciones de tipo hidrofóbico.    Los carragenanos lambda y  los xilomananos sulfatados de Nothogenia fastigiata presentan una elevada actividad antiviral debido a que poseen dominios de unión básicos análogos a los del heparán sulfato de la superficie celular. En consecuencia, compiten por el sitio de unión a la glicoproteína viral gC, impidiendo la interacción virus-célula.