Polisacáridos sulfatados de algas verdes marinas Codium vermilara, Cladophora falklandica y Penicillus capitatus inhiben la infección por herpes virus, sin presentar actividad citotóxica

MATOS, MARINA NADIA; PUJOL, CARLOS A; FERNANDEZ, PAULA VIRGINIA; ARATA, PAULA X; CIANCIA, MARINA

QUíMICA VIVA

DEPARTAMENTO DE QUÍMICA BIOLÓGICA, FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y NATURALES, UNIVERSIDAD DE BUENOS AIRES

Lugar: Buenos Aires; Año: 2025

1666-7948

Las infecciones por los virus del herpes simple tipo 1 y 2 presentan una alta prevalencia a nivel mundial. El virus del herpes simple tipo 1 se transmite principalmente de forma oral, causando infecciones alrededor de la boca, pero también herpes genital. El virus del herpes simple tipo 2 se transmite, en forma casi exclusiva, sexualmente; produciendo infecciones genitales o anales. Ambos virus pueden generar infecciones diseminadas y de mayor gravedad. En la actualidad no existen vacunas para prevenir la infección y los tratamientos disponibles tienen eficacia limitada, por lo cual, es necesario el desarrollo de nuevas drogas, ya sea para su uso combinado con las existentes, o para reemplazarlas. Los polisacáridos sulfatados son interesantes compuestos para tener en cuenta en la búsqueda de actividades biológicas con aplicación en salud humana. En este trabajo se estudiaron 5 polisacáridos sulfatados obtenidos de extractos acuosos de algas verdes: Cv1 y Cv2 de Codium vermilara, Cf1 y Cf2 de Cladophora falklandica y Pc1 de Penicillus capitatus. Ninguno de os extractos presentó actividad citotóxica sobre células Vero. Se estudió la capacidad de los polisacáridos de inhibir la infección de células Vero por el virus del herpes simple tipo 1. Las fracciones mostraron un amplio espectro de actividad antiviral: Cv2 baja; Cf2 moderada; Cf1 y Pc1, alta; mientras que Cv1 fue la fracción con mayor actividad y, por lo tanto, se la ensayó contra el virus del herpes simple tipo 2, mostrando también elevada actividad antiviral. Cv1 está compuesto principalmente por un β-L-arabinano altamente sulfatado con unidades piranósicas, en las que las uniones se producen entre los átomos de carbono 1 y 3. Cf1 también es un β-L-arabinano piranósico altamente sulfatado, pero las uniones entre las unidades de arabinosa se presentan entre los carbonos 1 y 4, y aún estando altamente sulfatado, mostró menor actividad que Cv1. Esto podría deberse, en parte, a las cadenas laterales, compuestas principalmente de β-D-xilosa unida al carbono 2. Estos resultados muestran la importancia que tienen los detalles estructurales en la actividad biológica, estando ésta influenciada no solo por el contenido de sulfato y los monosacáridos constituyentes, sino también por las uniones glicosídicas, posición de los grupos sulfato, ramificaciones laterales, y otras características. ///// Herpes simplex virus type 1 and 2 infections have a high prevalence worldwide. Herpes simplex virus type 1 is mainly transmitted by oral-to-oral contact and causes infection in or around the mouth, but it is also a genital herpes. Herpes simplex virus type 2 is almost exclusively sexually transmitted, causing infection in the genital or anal area. Both viruses can cause severe and disseminated infections. There are no vaccines to prevent the infection and the treatments available have a limited efficacy. Thus, the development of new drugs for combined treatment with existing ones, or to replace them is already in demand. Sulfated polysaccharides are interesting compounds to be considered in the search for biological activities with application in human health. In this work, five sulfated polysaccharides with different structural features, obtained from aqueous extracts from green algae were studied: Cv1 and Cv2 from Codium vermilara, Cf1 and Cf2 from Cladophora falklandica, and Pc1 from Penicillus capitatus. None of them showed cytotoxic activity against Vero cells. The ability of fractions to inhibit Vero cell infection by herpes simplex virus type 1 was analyzed. Fractions showed a broad spectrum of inhibitory activity: Cv2, low; Cf2 moderate; Cf1 and Pc1, high, while Cv1 showed the highest activity and therefore it was also tested against Herpes Simplex Virus type 2 showing high activity too. The major structure in Cv1 was a highly sulfated pyranosic 3-linked β-L-arabinan, while Cf1 was also a sulfated pyranosic β-L-arabinan, but the arabinose units were 4-linked and, in spite of its higher sulfate content, it was less active. This could be due to its side chains, comprising mostly single stubs of β-D-xylose linked to the carbon in position 2. This and other structure-activity considerations show the importance of structural details on the activity, not restricted to sulfate content and monosaccharide composition, but also glycosidic linkage types, sulfation sites, backbone ramifications, and so on.