ArticlePDF Available

Hemorrhagic Fevers: Antiviral Effects and Molecular Targets of Biologically Active Polysaccharides and Lectins from Marine Aquatic Organisms

August 2022
Antibiotics and Chemotherapy 67(3-4):53-69

August 2022
67(3-4):53-69

DOI:10.37489/0235-2990-2022-67-3-4-53-69

Authors:

T.A. Zaporozhets

Somov Institute of Epidemiology and Microbiology, Russia, Vladivostok

B. G. Andrukov

Show all 7 authorsHide

The search and creation of etiotropic drugs is one of the most important tasks of modern virology. This review examines the antiviral influence of certain natural substances (sulfated polysaccharides and lectins from marine hydrobionts) on the causative agents of hemorrhagic fevers. Such compounds can be used as an alternative to synthetic drugs due to their low toxicity, rare side effects, and the absence of virus resistance. In addition to a strong antiviral effect, polysaccharides and lectins possess anti-inflammatory, immunomodulatory, antioxidant, and antitoxic properties, which are important for the relief of numerous disorders caused by the pathogens of viral hemorrhagic fevers. The prospects of using these compounds as the basis for the creation of new drugs and biologically active food additives are considered in the final part of the review.

Content uploaded by Mikhail Yurievich Shchelkanov

Content may be subject to copyright.

АНТИБИОТИКИ И ХИМИОТЕРАПИЯ, 2022, 67; 3–4 53

DOI: 10.37489/0235-2990-2022-67-3-4-53-69

Обзор/Review ОБЗОРЫ

Геморрагические лихорадки: противовирусные эффекты

и молекулярные мишени биологически активных

полисахаридов и лектинов из морских гидробионтов

*Н. Н. БЕСЕДНОВА1, Т. С. ЗАПОРОЖЕЦ1, Б. Г. АНДРЮКОВ1, С. П. ЕРМАКОВА2,

Т. А. КУЗНЕЦОВА1, С. П. КРЫЖАНОВСКИЙ3, М. Ю. ЩЕЛКАНОВ1,4

1 ФГБНУ «Научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. Г. П. Сомова» Роспотребнадзора, Вла-

дивосток, Российская Федерация

2 Тихоокеанский институт биоорганической химии им. Г. Б. Елякова ДВО РАН, Владивосток, Российская Федерация

3 Медицинское объединение ДВО РАН, Владивосток, Российская Федерация

4 ФГБУН «Федеральный научный Центр биоразнообразия наземной биоты Восточной Азии» ДВО РАН, Владивосток, Россий-

ская Федерация

Hemorrhagic Fevers: Antiviral Eﬀects and Molecular Targets

of Biologically Active Polysaccharides and Lectins

from Marine Aquatic Organisms

*NATALIA N. BESEDNOVA1, TATIANA S. ZAPOROZHETS1, BORIS G. ANDRYUKOV1,

SVETANA P. ERMAKOVA2, TATIANA A. KUZNETSOVA1, SERGEY P. KRYZHANOVSKY3,

MIKHAIL YU. SHCHELKANOV1,4

1 G. P. Somov Research Institute of Epidemiology and Microbiology by Federal Service for Surveillance on Consumer Rights Protection

and Human Wellbeing, Vladivostok, Russian Federation

2 G.B. Elyakov Paciﬁc Institute of Bioorganic Chemistry, Far Eastern Branch of Russian Academy of Sciences, Vladivostok, Russian Fed-

eration

3 Medical Association of the Far Eastern Branch of the Russian Academy of Sciences, Vladivostok, Russian Federation

4 Federal Scientiﬁc Center of the Eastern Asia Terrestrial Biodiversity, Far Eastern Branch of Russian Academy of Sciences, Vladivostok,

Russian Federation

*Адрес для корреспонденции: ул. Сельская, д. 1,

НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Г. П. Сомова,

г. Владивосток, 690087. E-mail: besednoﬀ_lev@mail.ru

*Correspondence to: 1 Selskaya st., G. P. Somov Research

Institute of Epidemiology and Microbiology, Vladivostok, 690087

Russian Federation. E-mail: besednoﬀ_lev@mail.ru

Резюме

Поиск и создание этиотропных препаратов является одной из важнейших задач современной вирусолологии.

В настоящем обзоре рассматриваются противовирусные эффекты некоторых природных веществ (сульфати-

рованных полисахаридов и лектинов из морских гидробионтов) по отношению к возбудителям геморрагиче-

ских лихорадок. Такие соединения могут быть альтернативой синтетическим лекарствам благодаря низкой

токсичности, редким побочным эффектам и отсутствию формирования к ним резистентности у вирусов. Кроме

сильного противовирусного действия полисахариды и лектины обладают противовоспалительными, иммуно-

модулирующими, антиоксидантными и антитоксическими свойствами, что является важным для купирования

многочисленных нарушений в организме, обусловленных возбудителями вирусных геморрагических лихора-

док. В заключительной части обзора рассматриваются перспективы использования этих соединений как ос-

новы для создания новых лекарственных препаратов и биологически активных добавок к пище на их основе.

Ключевые слова: вирусные геморрагические лихорадки; морские гидробионты; сульфатированные полисахариды;

лектины; перспективы использования

Для цитирования: Беседнова Н. Н., Запорожец Т. С., Андрюков Б. Г., Ермакова С. П., Кузнецова Т. А., Крыжановский С.

П., Щелканов М. Ю. Геморрагические лихорадки: противовирусные эффекты и молекулярные мишени биологически

активных полисахаридов и лектинов из морских гидробионтов. Антибиотики и химиотер. 2022; 67: 3–4: 53–69. doi:

10.37489/0235-2990-2022-67-3-4-53-69.

Abstract

The search and creation of etiotropic drugs is one of the most important tasks of modern virology. This review examines

the antiviral influence of certain natural substances (sulfated polysaccharides and lectins from marine hydrobionts)

on the causative agents of hemorrhagic fevers. Such compounds can be used as an alternative to synthetic drugs due

to their low toxicity, rare side effects, and the absence of virus resistance. In addition to a strong antiviral effect, poly-

saccharides and lectins possess anti-inflammatory, immunomodulatory, antioxidant, and antitoxic properties, which

are important for the relief of numerous disorders caused by the pathogens of viral hemorrhagic fevers. The prospects

АНТИБИОТИКИ И ХИМИОТЕРАПИЯ, 2022, 67; 3–454

Введение

Вирусные геморрагические лихорадки (ГЛ) —

смертельно опасные системные природно-очаго-

вые заболевания, сопровождающиеся пораже-

нием эндотелия кровеносных сосудов и их повы-

шенной проницаемостью, диффузной сосудистой

дисрегуляцией, нарушением свёртываемости

крови, интенсивной воспалительной реакцией и

выраженными нарушениями со стороны иммун-

ной системы.

Возбудителями ГЛ являются представители

различных семейств царства Virae: Arenaviridae

(Bunyavirales) (лихорадки аргентинская, боливий-

ская, бразильская, венесуэльская, Ласса, Луйо,

Мобала); Filoviridae (Mononegavirales) (лихорадка

Эбола и Марбург); Flaviviridae (Amarillovirales)

(болезнь леса Кьясанур, жёлтая лихорадка, ли-

хорадка Алхурма и денге, омская геморрагиче-

ская лихорадка); Hantaviridae (Bunyavirales) (ге-

моррагическая лихорадка с почечным

синдромом); Nairoviridae (Bunyavirales) (Крым-

ская-Конго геморрагическая лихорадка); Phen-

uiviridae (Bunyavirales) (лихорадка долины Рифт).

Природные очаги ГЛ распространены на всех

континентах, кроме Антарктиды [1–4].

Вирусы-возбудители ГЛ являются оболочеч-

ными, их геном представлен одноцепочечными

РНК различной сегментированности (1 сегмент —

у Filoviridae, Flaviviridae; 2 — у Arenaviridae; 3 — у

Hantaviridae, Nairoviridae, Phleboviridae) и поляр-

ности (отрицательной — Filoviridae, Hantaviridae,

Nairoviridae, Phleboviridae; положительной — Fla-

viviridae; амбиполярной — Arenaviridae). Клет-

ками-мишенями являются дендритные клетки/ мо-

ноциты/макрофаги, в цитоплазме которых эти

вирусы реплицируются после проникновения [5–8].

Считается, что около 60% известных и 75%

«новых» патогенов человека являются природно-

очаговыми [9–11]. Зоонозные вирусы становятся

всё более распространёнными в связи с увеличе-

нием человеческой популяции [12, 13]. По мере

роста населения планеты люди вторгаются в ра-

нее не заселённые районы и всё чаще сталки-

ваются с животными, в организме которых нахо-

дятся новые для человека вирусы. Особенно это

касается развивающихся стран [14]. Быстрый

рост промышленного животноводства предпола-

гает тесные контакты между плотными популя-

циями генетически однородных животных, что поз-

воляет вирусам быстро размножаться и, в конечном

итоге, распространяться на человека [14, 15]. Тен-

денции к появлению новых вирусов из-за урбани-

зации усугубляются изменениями климата [16, 17].

Природным резервуаром возбудителей ГЛ яв-

ляются разные отряды животных: грызуны (Ro-

dentia) — для аренавирусных и хантавирусных ге-

моррагических лихорадок, болезни леса

Кьясанур, Омской геморрагической лихорадки;

рукокрылые (Chiroptera) — для лихорадки денге

и филовирусных геморрагических лихорадок; на-

секомоядные (Eulipotyphla) — для болезни леса

Кьясанур; приматы (Primates) — для лихорадки

денге, болезни леса Кьясанур и жёлтой лихо-

радки; парнокопытные (Artiodactyla) и непарно-

копытные (Perissodactyla) — для лихорадок Ал-

хурма и долины Рифт; паразитиформные клещи

Ixodida — для болезни леса Кьясанур, Омской и

Крымской-Конго геморрагических лихорадок.

Переносчиками геморрагических лихорадок мо-

гут выступать кровососущие комары (Culicidae)

(лихорадки долины Рифт и денге, жёлтая лихо-

радка), иксодовые клещи (Ixodidae) (болезнь леса

Кьясанур, Омская геморрагическая лихорадка,

Крымская-Конго геморрагическая лихорадка),

аргасовые клещи (Argasidae) (лихорадка Алхурма)

или переносчики могут отсутствовать (аренавирус-

ные, филовирусные и хантавирусные геморраги-

ческие лихорадки). Заражение всеми ГЛ может

происходить при контакте с биологическими ма-

териалами больных животных и людей [2, 3, 16, 18].

До сих пор не существует специфической вак-

цины (за исключением вакцины против жёлтой

лихорадки и лихорадки Эбола), лекарства или ме-

тода лечения ГЛ (кроме лихорадки Эбола, для ко-

торой по-видимому будут эффективны препараты

моноклональных антител) [19]. Разработке тера-

певтических и профилактических средств препят-

ствует отсутствие адекватных моделей на живот-

ных для большинства из этих инфекций,

неполные знания о механизмах патогенеза ГЛ, бы-

строе ухудшение состояния пациентов [8, 20]. По-

скольку тяжёлые симптомы при ГЛ в значитель-

ной степени обусловлены иммунным ответом

хозяина, желательно, чтобы разрабатываемые но-

вые лечебные препараты, кроме антивирусного,

проявляли бы иммуномодулирующее, противо-

воспалительное и антиоксидантное действие, а

of using these compounds as the basis for the creation of new drugs and biologically active food additives are considered

in the final part of the review.

Keywords: viral hemorrhagic fevers; marine hydrobionts; sulfated polysaccharides; lectins; prospects for use

For citation: Besednova N. N., Zaporozhets T. S., Andryukov B. G., Ermakova S. P., Kuznetsova T. A., Kryzhanovsky S. P., Shchel-

kanov M. Yu. Hemorrhagic fevers: antiviral eﬀects and molecular targets of biologically active polysaccharides and lectins

from marine aquatic organisms. Antibiotiki i Khimioter = Antibiotics and Chemotherapy. 2022; 67: 3–4: 53–69. doi:

10.37489/0235-2990-2022-67-3-4-53-69.

АНТИБИОТИКИ И ХИМИОТЕРАПИЯ, 2022, 67; 3–4 55

ОБЗОРЫ

также характеризовались наименьшим ассорти-

ментом побочных нежелательных эффектов.

Природные биологически активные веще-

ства (БАВ) с давних пор используются для лече-

ния ГЛ. Так, J. Liu и соавт. [21] показали, что рас-

тительное многокомпонентное природное

китайское средство Xijiao Dihu (XJDH) историче-

ски использовалось для лечения синдромов ГЛ.

Авторы установили, что оно может эффективно

регулировать несколько мишеней/путей в соче-

тании с рядом терапевтических мероприятий —

противовоспалительным, антивирусным и гемо-

статическим лечением.

В последние десятилетия в морских организ-

мах (беспозвоночных животных, цианобактериях,

водорослях) были обнаружены многочисленные

биологически активные вещества (БАВ) с инте-

ресными функциональными свойствами, в том

числе с ярко выраженным противовирусным эф-

фектом, в связи с чем появились сообщения и о

влиянии биополимеров из морских гидробионтов

на жизненный цикл вирусов [22]. Большая часть

исследований такого плана посвящена морским

водорослям, экстракты и соединения из которых

имеют доказанную эффективность против оболо-

чечных и безоболочечных вирусов [23, 24]. Благо-

даря разнообразию молекул и механизмов их дей-

ствия, соединения из водорослей инактивируют

вирусы и блокируют их, не вызывая формирова-

ния резистентности или селекции у этих организ-

мов [25]. В их число входят полисахариды, поли-

фенолы, лектины и другие биологически

активные соединения. Сульфатированные поли-

сахариды и лектины из водорослей являются аль-

тернативой синтетическим лекарствам, поскольку

обладают низкой токсичностью, а некоторые из

них нетоксичны в дозах, действующих на широкий

спектр вирусов. Большой интерес в настоящее

время исследователи проявляют к лектинам во-

дорослей и цианобактерий.

Настоящий обзор посвящён анализу работ

последних лет, касающихся сульфатированных

полисахаридов и лектинов из водорослей и циа-

нобактерий, противовирусный эффект которых

по отношению к возбудителям ГЛ доказан in vitro

или in vivo.

Полисахариды из морских

водорослей

Морские полисахариды содержатся в живот-

ных, растениях и микроорганизмах. Каждые из

них имеют свои структурные особенности, кото-

рые находят отражение в характере биологиче-

ского действия. Основными полисахаридами кле-

точной стенки бурых водорослей являются

альгинаты, фукоиданы и запасной/резервный по-

лисахарид — ламинарин. Полисахариды зелёных

водорослей известны как ульваны, а красных —

агараны и каррагинаны [26].

Полисахариды составляют более 50% от су-

хого веса водорослей, в связи с чем эти гидро-

бионты являются важным ресурсом для разра-

ботки лекарственных препаратов, биологически

активных добавок к пище (БАД) и продуктов

функционального питания (ПФП).

Морские животные являются источниками

таких перспективных для медицины полисахари-

дов, как хитозаны из ракообразных, хондроитин-

сульфаты из хрящевых рыб и гликозаминогли-

каны из морских рыб и беспозвоночных [27, 28].

Цианобактерии или сине-зелёные водоросли —

отдел крупных грамотрицательных бактерий,

имеющих ряд общих свойств с водорослями. Эти

микроорганизмы могут существовать в морских,

пресноводных и наземных условиях, включая

экстремальные (высокая засолённость, экстре-

мально низкая и высокая температуры, высокие

уровни радиации и пр.). В океанах и морях они

развиваются в планктонных, особенно в нано-

планктонных организмах, т. е. среди самых мел-

ких форм. Цианобактерии продуцируют широкий

спектр БАВ, в том числе, лектины [29, 30].

Морские микробные полисахариды сложны

и разнообразны. Наиболее распространёнными

компонентами микробных полисахаридов яв-

ляются глюкоза, галактоза и манноза. Кроме того

они содержат глюкуроновую и галактуроновую

кислоты, аминосахара и пируват [31].

Установлено, что антивирусные эффекты при-

сущи сульфатированным полисахаридам (СПС)

морских макро- и микроводорослей [31, 32]. Эти

соединения могут ингибировать репликацию ви-

русов на разных этапах жизненного цикла, а

также усиливать иммунный ответ организма хо-

зяина, проявлять противовоспалительные и ан-

тиоксидантные свойства, т.е. действовать на раз-

ные мишени и различные сигнальные пути.

Противовирусная активность СПС зависит

от вида вируса, содержания сульфатов и моле-

кулярной массы полисахарида [33]. Первона-

чальный контакт вируса с клеточной поверх-

ностью происходит в результате ионного

взаимодействия между положительно заряжен-

ным гликопротеином вирусной поверхности и

отрицательно заряженными составляющими

поверхности клетки-хозяина [34]. Каррагинан

может предотвращать проникновение вируса в

клетку напрямую ингибируя его связывание с

клеточной поверхностью [35]. При действии

СПС на поверхности клетки отмечается высокая

плотность отрицательного заряда из-за наличия

сульфатных остатков, которые взаимодействуют

с положительно заряженным доменом вирус-

ного гликопротеина (GP), что не даёт возмож-

ности вирусу прикрепиться [31].

АНТИБИОТИКИ И ХИМИОТЕРАПИЯ, 2022, 67; 3–456

Некоторые СПС препятствуют интернализа-

ции вируса, взаимодействуя с белками мембраны

возбудителя. Они контактируют с углеводными

группами, связанными с полипептидными це-

пями вируса, и ингибируют его проникновение.

Кроме того, СПС связываются с аллостерическим

участком вирусного капсида, что предотвращает

раскрытие оболочки вируса внутри клетки-хо-

зяина. Многие морские полисахариды могут ин-

гибировать процесс транскрипции и репликации

вируса после проникновения в клетки-хозяева,

препятствуя работе ферментов репликации, та-

ких как обратная транскриптаза, или предотвра-

щая образование белков из матричной РНК в

клетке-хозяине [35].

После ферментативной и химических (суль-

фатирование, фосфорилирование и др.) модифи-

каций полисахариды могут приобретать более

сильный эффект или проявлять иную биологи-

ческую активность [36]. Так, например, олигоса-

харид каррагинана, полученный путём химиче-

ского или ферментативного гидролиза, имеет

меньшую М.м. и легче контактирует с вирусом,

чем исходный полисахарид, т.к. его биодоступ-

ность и биологическая активность значительно

повышаются [32].

Сульфатированные полисахариды обладают

поливалентностью: несколько повторяющихся

единиц или боковых лигандов на полимере могут

одновременно связываться с несколькими ком-

плементарными рецепторами биологической ми-

шени. Поливалентные взаимодействия, как пра-

вило, намного сильнее, чем моновалентные,

поскольку множественные индивидуальные

взаимодействия лиганд-рецептор действуют си-

нергетически.

СПС морских водорослей, являясь по фарма-

кологическим свойствам аналогом гепарина, ча-

сто обладают антикоагулянтной активностью, и

дозолимитирующий эффект является основным

ограничивающим фактором для их использова-

ния при геморрагических лихорадках [37]. Анти-

коагулянтная активность СПС может способство-

вать утечке плазмы у пациентов. Однако

оказалось возможным выделить из морских во-

дорослей полисахаридные фракции, не вызы-

вающие геморрагический эффект [38]. Авторы

получили сульфатированный полисахарид

(фракция Сс-SP1) из зелёной водоросли Caulerpa

cupressoides, который характеризовался отсут-

ствием геморрагического эффекта и не оказывал

цитотоксического действия на клетки Vero и

C6/36HT при СС50 до 1000мкг/мл. При этом пре-

парат сравнения ацикловир не проявлял токси-

ческого действия до 200 мкг/мл, т. е. был более

токсичен. Токсического эффекта in vivo у мышей

тоже не было. Противовирусный эффект в отно-

шении вируса вируса денге-1 в клетках Vero со-

ставил 96%. В культуре клеток комара С6/36HT

полисахарид был неэффективен. Фракция Сс-SP1

ингибировала репликацию этого возбудителя,

что свидетельствовало о действии соединения на

структуры вириона, осуществляющие адсорбцию

или проникновение. Индекс селективности для

DENV-1 был высоким (>714).

Кроме того, нежелательные антикоагуляцион-

ные эффекты СПС могут быть значительно ослаб-

лены путём химической модификации крупных

молекул в более мелкие олигосахариды, имеющие

минимальный размер для связывания с сайтом

гликозаминогликана белка E, что ведёт к потере

антикоагулянтной активности [34].

Ещё одно нежелательное качество СПС —

плохая биодоступность — легко преодолевается

путём применения соответствующих средств до-

ставки. Улучшить биодоступность можно путём

конъюгирования СПС с высокоспецифичными и

синергичными соединениями, каковыми, напри-

мер, являются аптамеры ДНК [39].

Лектины из морских

гидробионтов

Лектины широко распространены в природе

и могут быть получены из животных, растений и

микроорганизмов. Богатыми источниками лек-

тинов биомедицинской направленноcти яв-

ляются морские водоросли и цианобактерии [40].

Отсутствие специфического лечения против

возбудителей ГЛ привело к исследованиям эф-

фективности природных лектинов, в том числе,

и из цианобактерий. Из морских водорослей (зе-

лёных, бурых и особенно красных) выделен и оха-

рактеризован ряд маннозоспецифичных лекти-

нов [41], наиболее известным из которых

является гриффитсин, а из цианобактерий —

циановирин-N, микровирин, сцитовирин и др.

Поскольку лектины водорослей представляют со-

бой молекулы с низкой молекулярной массой,

они могут быть менее антигенными при исполь-

зовании в биологических моделях [42, 43].

Лектины водорослей, специфичные для че-

ловека, состоят из различных структурных кар-

касов, содержащих один или несколько сайтов

связывания углеводов, которые специфически

распознают гликаны с высоким содержанием

маннозы [44]. В их число входит гриффитсин, лек-

тин, полученный из красной водоросли — Griﬃth-

sia spp. [45]. Лектин состоит из одной полипеп-

тидной цепи из 122 аминокислот, содержащей

три сайта N-гликозилирования — 46NLS, 72NIS и

105NGS. Лектины связываются не только с оли-

госахаридами, но и с моносахаридами, хотя и с

меньшей аффинностью [46]. Каждая молекула

лектина обычно содержит несколько сайтов для

одновременного связывания с несколькими еди-

АНТИБИОТИКИ И ХИМИОТЕРАПИЯ, 2022, 67; 3–4 57

ОБЗОРЫ

ницами углеводов, на которые они нацелены.

Взаимодействие лектинов с углеводами может

быть очень избирательным и столь же специфич-

ным, как взаимодействие антиген/антитело.

Молекулярная масса гриффитсина состав-

ляет 12,77 кДа. Лектин не проявляет митогенной

активности для Т-клеток человека и в отличие от

других лектинов не индуцирует продукцию про-

воспалительных цитокинов в обработанных этим

соединением клетках периферической крови че-

ловека. Проявляет незначительную токсичность

для хозяина in vitro и in vivo [47,48].

Мощная противовирусная активность

гриффитсина по отношению к оболочечным

вирусам связана с уникальной структурной

особенностью — образованием гомодимерного

комплекса с тремя углеводсвязывающими до-

менами на каждом мономере [49], нацеленными

на массивы с высоким содержанием маннозы,

присутствующие во многих патогенных оболо-

чечных вирусах. Специфическое взаимодей-

ствие лектинов водорослей с гликанами-мише-

нями на оболочке вирусов подавляет вирусную

инфекцию [50]. В связи с широким спектром

противовирусного действия и достаточно не-

плохой изученностью гриффитсин может стать

первым клинически доказанным профилакти-

ческим средством против различных вирусных

инфекций.

Жизненный цикл

оболочечных вирусов

Основные этапы жизненного цикла вирусов:

— Взаимодействие вируса с клеточным ре-

цептором.

— Адсорбция вируса на клеточной мем-

бране.

— Проникновение в клетку. Оболочечные

вирусы, в том числе, возбудители вирусных ГЛ,

проникают путём слияния вирусной оболочки с

клеточной мембраной.

— Депротеинизация вирусных частиц (раз-

девание вируса) — удаление вирусных оболочек,

в результате чего остаётся нуклеокапсид — нук-

леиновая кислота (НК) или нуклеиновые кис-

лоты, связанные с белком.

— Синтез компонентов вируса заключается

в репликации вирусных НК и синтезе вирусных

белков.

— Формирование дочерних вирионов.

— Почкование дочерних вирионов. Если ви-

рус оболочечный, то он отпочковывается от

клетки, захватывая часть мембраны клетки хо-

зяина, встроенную в вирусные белки [5, 51].

Каждая стадия репликации вируса является

потенциальной мишенью для антивирусного

агента [5, 52].

Механизмы действия

морских биополимеров

на вирусы-возбудители ГЛ

1. Действие биологически активных соеди-

нений водорослей на вирусы-возбудители ГЛ, от-

носящиеся к отряду Bunyavirales.

Ортохантовирусы (Bunyavirales: Hantaviridae,

Orthohantavirus) вызывают две клинические

формы вирусных ГЛ: геморрагическую лихо-

радку с почечным синдромом (ГЛПС), регистри-

рующуюся в Европе и Азии [5, 3, 53], и хантави-

русный кардиопульмонарный синдром в

Америке [5, 54]. Ежегодно в мире регистрируется

от 150000 до 200000 случаев ГЛПС [55, 56], боль-

шая часть из них происходит в Азии, в основном,

в Китае [57]. На Дальнем Востоке России ежегод-

ная заболеваемость ГЛПС обусловлена двумя ор-

тохантавирусами: Хантаан и Сеул [58]. В настоя-

щее время хантавирусные инфекции являются

серьёзной угрозой санитарно-эпидемическому

благополучию населения земного шара, которая

в любой момент может осложнить эпидемиоло-

гическую ситуацию, что во многом обусловлено

изменчивостью генома хантавирусов, приводя-

щей к появлению новых типов и генетических

вариантов с высокой вирулентностью в различ-

ных регионах мира [59].

Для лечения ГЛПС используют рибавирин и в

последнее время — фавипиравир [60]. Оба препа-

рата, несмотря на свою эффективность, имеют не-

мало неблагоприятных побочных эффектов. Таким

образом, ограниченный ассортимент противови-

русных препаратов и отсутствие лицензированных

вакцин против ортохантавирусной инфекции дик-

туют необходимость разработки новых противо-

вирусных стратегий для лечения ГЛПС.

В литературе есть обнадёживающие мате-

риалы, касающиеся влияния полисахаридов

водорослей на жизненный цикл ортохантови-

русов. Так, И. Д. Макаренковой [61] в экспери-

менте на культуре клеток Vero E6, чувствитель-

ной к хантавирусам, была исследована

противовирусная активность СПС трёх бурых

водорослей: Fucus evanescens, Laminaria japonica

и L.cichorioides в концентрации от 100 мкг/мл

до 2,0 мг/мл. В этих дозах полисахариды не вы-

зывали морфологических изменений в клет-

ках, т.е. были нетоксичными.

Самое сильное ингибирующее действие на

вирус оказывал частично ацетилированнй фу-

коидан из бурой водоросли L.japonica, снижав-

ший титр вируса при предварительной обработке

клеток Vero Е6, а также при обработке вируса на

2,0–3,0±0,28 lg ТКИД50 по сравнению с контролем

(5,0±0,5 lg ТКИД50). Близкие результаты получены

с высокосульфатированным фукоиданом из во-

доросли L.cichorioides.

АНТИБИОТИКИ И ХИМИОТЕРАПИЯ, 2022, 67; 3–458

Наиболее низким ингибирующим действием

обладал фукоидан из водоросли F.evanescens,

снизивший титр вируса на 1,5–2,0±0,28 lg ТКИД50.

Этот полисахарид отличается по типу связи

между остатками фукозы и является низкосуль-

фатированным, частично ацетилированным

13;14-α-L-фуканом, содержащим небольшое

количество полимануроновой кислоты, что воз-

можно оказывает влияние на противовирусную

активность полисахарида. Использование для

исследования биологического действия фукои-

данов, выделенных из различных бурых водо-

рослей и отличающихся по структуре, позволяет

установить структурные особенности этих уни-

кальных полисахаридов важных для проявле-

ния их ингибирующей активности по отноше-

нию к вирусу ГЛПС.

Фукоидан действует на первый этап жизнен-

ного цикла вируса — адсорбцию. Предваритель-

ный контакт хантавирусов с перитонеальными

макрофагами мышей в течение 30 мин и 1 ч вы-

зывал подавление адсорбции возбудителя в 3,97

и 6,4 раза (до 25 и 15,6%, соответственно). Так же,

как и в предыдущих экспериментах, наименьшие

показатели отмечены для F.evanescens. Взаимо-

действие фукоидана из L.japonica с хантавирусом

снижало количество инфицированных макрофа-

гов мышей в среднем до 32,88±2,13% по сравне-

нию с контролем.

Таким образом, противовирусная активность

фукоидана по отношению к ортохантавирусам за-

висит от его химической структуры, концентра-

ции и времени действия в период адсорбции.

Известно, что за взаимодействие хантавируса с

рецепторами цитоплазматических мембран отве-

чают оболочечные гликопротеины G1 и G2 (назы-

ваемые ещё Gn и Gc), обладающие гемагглютини-

рующей активностью [62]. Проникновение вируса в

клетки осуществляется путём трансформации G1 и

G2 и рецепторно-опосредованного эндоцитоза, с по-

мощью интегринов (β 1–3), которые являются обо-

лочечными поверхностными рецепторами эндоте-

лиальных клеток, тромбоцитов и макрофагов [63].

По-видимому, при взаимодействии вируса с

СПС, в результате конкурентного лиганд-рецеп-

торного взаимодействия происходит блокирова-

ние гликопротеинов вируса, что препятствует

слиянию клеточной и вирусной мембран и ведёт

к ингибированию адсорбции на клетках-мишенях.

В свою очередь, при взаимодействии СПС с

макрофагами, механизм их противовирусного

действия реализуется за счёт взаимодействия с

мембранными рецепторами, и прежде всего с

TLRs (толл-подобные рецепторы, от англ. Toll-like

receptors), что приводит к конформационным из-

менениям, развитию биохимических процессов,

препятствующих адсорбции и проникновению

вируса в клетки.

Несмотря на то, что сульфатированные поли-

сахариды в той или иной степени подавляли пер-

вичное размножение вируса при эксперимен-

тальной хантавирусной инфекции, полного

ингибирующего действия на инфекционный про-

цесс они не оказывали. Противовирусная актив-

ность сульфатированных полисахаридов в разгар

инфекции (10–14 день), по-видимому, связана с

активацией NK и NKT-клеток и способностью на-

прямую или опосредованно через продукцию ци-

токинов стимулировать выработку специфиче-

ских антител.

Снижение инфицированных перитонеаль-

ных макрофагов у животных может быть связано

со способностью сульфатированных полисахари-

дов блокировать проникновение вируса в клетки

путём конкурентного взаимодействия с αVβ3-ре-

цепторами (β3-интегрины). Однако, учитывая

пантропизм хантавируса, резонно предположить,

что наличие β3-интегринов не всегда определяет

чувствительность клетки к вирусу. В литературе

имеются данные об использовании хантавиру-

сами корецепторов (DAF — decay-accelerating fac-

tor — фактор ускорения распада) для инфициро-

вания клеток-мишеней [64]. По-видимому, на

клеточных мембранах не существует специфич-

ных, строго гомологичных и высоко аффинных

рецепторов к белкам G1 и G2, способных реали-

зовать проникновение вируса в клетки орга-

низма человека, и механизм взаимодействия ви-

рус–клетка является многофакторным.

Сравнение в экспериментах in vitro антиорто-

хантовирусной активности фукоидана из бурой

водоросли F.evanescens (FeF) и его высоко-

(FeHMP) и низкомолекулярной (FeLMP) фракций

позволило установить прямой вирулицидный эф-

фект соединений и повышение устойчивости

клеток Vero 6 к инфекции, т. е. подтвердить про-

филактический эффект полисахаридов [65]. При

этом фукоидан и его фракции не влияли на со-

бытия после проникновения вируса в клетки. Мо-

лекулярный докинг показал, что 2-O-сульфати-

рованный тетрасахарид, основной компонент

фракции FeLMP, может связываться с эпитопом

антитела интегрина β3, нейтрализуя взаимодей-

ствие с оболочечными гликопротеинами Gn/Gc

ортохантавируса. Обращает на себя внимание тот

факт, что этот сульфатированный тетрасахарид

может взаимодействовать с гетеротетрамером

Gn/Gc оболочки Amur virus в местах, которые пе-

рекрываются эпитопами нейтрализующих анти-

тел, что указывает на то, что эти соединения спо-

собны блокировать как клеточные рецепторы,

так и вирусные белки, препятствуя связыванию

вируса и его проникновению в клетки-хозяева.

Авторы подтвердили этот механизм действия фу-

коиданов результатами эксперимента, в котором

смесь частиц Amur virus и фукоиданов добавляли

АНТИБИОТИКИ И ХИМИОТЕРАПИЯ, 2022, 67; 3–4 59

ОБЗОРЫ

к клеткам Vero, что приводило к наиболее высо-

кому антиортохантовирусному эффекту. Связы-

вание интегрина β3 и эктодоменов Gn/Gc с тет-

расахаридом происходило в основном между

положительно заряженными участками белков

и отрицательно заряженными сульфатными

группами олигосахарида, что указывает на боль-

шое значение сульфатирования в этом процессе.

Интересен и важен ещё следующий факт, проде-

монстрированный N. V. Krylova и соавт. [65]. Дело

в том, что сайты взаимодействия между интегри-

ном β3 и эктодоменами Gn/Gc ортохантавируса

относительно малы, т. е. им не требуется высокая

ВЗ фукоиданов для их блокировки, что подтвер-

ждается экспериментами авторов, согласно кото-

рым IC50 для фракции FeLMP ниже по сравнению

с FeF и фракцией FeHMP.

Данная работа представляет большой интерес

ещё и потому, что в ней авторы использовали полу-

ченные путём ферментативного гидролиза про-

изводные фукоидана с определённой структу-

рой[65], которые проявляли свою противовирусную

активность в основном благодаря их способности

блокировать гликопротеины оболочки Amur virus

(Gc и Gn) и интегрин β1-3 клеток-хозяев.

Таким образом, сульфатированные полиса-

хариды водорослей могут рассматриваться в ка-

честве потенциальных антивирусных средств при

ортохантавирусной инфекции.

Andes and Sin Nombre viruses — высокопато-

генные хантавирусы, вызывающие тяжёлый

хантавирусный лёгочный синдром в Америке

(летальность 30–50%). Болезнь распростра-

няется путём вдыхания вируса, находящегося в

помёте, моче и слюне заражённых грызунов, че-

рез укус грызуна. Может передаваться от чело-

века к человеку. До настоящего времени нет ле-

карственных средств против этих инфекций,

кроме рибавирина, который обладает побоч-

ными нежелательными эффектами [66].

P. Shrivastava-Ranjan и соавт. [66] показали, что

лектин гриффитсин (GRFT) и его синтетический

тримерный тандемер 3mGRFT являются мощ-

ными ингибиторами инфекции Andes orthohanta-

virus. Гриффитсин ингибирует функцию белка

оболочки вируса во время проникновения его в

клетку. При этом 3mGRFT более эффективен, чем

GRFT против инфекции, вызванной как Andes or-

thohantavirus, так и Sin Nombre orthohantavirus.

Гриффитсин дозозависимо ингибировал Andes

orthohantavirus на клетках VeroE6 с EC50 5,2 мкг/мл

(203 нМ) и проявлял минимальную цитотоксич-

ность в неинфицированных клетках VeroE6 (50% ци-

тотоксическая концентрация — СС50 >100 мкг/мл).

Противовирусный эффект GRFT и 3mGRFT на

Andes orthohantavirus был подтверждён ещё на

двух линиях клеток: Huh7 и HT-1080. Предвари-

тельная обработка клеток обеих линий гриффит-

сином и 3mGRFT сопровождалась дозозависи-

мым ингибированием Andes orthohantavirus.

Значения EC50 для GRFT составляли 180 и 184 нМ,

а для синтетического препарата — 62 и 75 нМ, со-

ответственно, в зависимости от дозы. На обоих

видах клеток цитотоксического эффекта от GRFT

и 3mGRFT не было.

Предварительная инкубация вируса с GRFT

или 3mGRFT повышала противовирусную эффек-

тивность обоих соединений. При этом эффектив-

ность GRFT увеличилась в 2,5 раза, в то время как

эффективность 3mGRFT возросла в 3,4 раза.

Через 72 ч после заражения предварительно

инкубированных с GRFT и 3mGRFT клеток Vero-

E6 наблюдалось дозозависимое снижение титра

вируса на 2 логарифма TCID50 при обработке GRFT

и на 4 логарифма при обработке клеток 3mGRFT.

Авторы оценили также, возможен ли лечеб-

ный эффект обоих соединений. Для этого они до-

бавляли GRFT и 3mGRFT к клеткам через два часа

после заражения их вирусом. Было установлено,

что в этом случае эффект был минимальным, ре-

гистрировалось примерно 5- и 8-кратное уве-

личение EC50 для GRFT и 3mGRFT, соответственно.

Близкие результаты получены и с вирусом

Sin Nombre. Оба соединения ингибировали

этот вирус более эффективно, чем Andes ortho-

hantavirus (GRFT — на 75%, 3mGRFT — на 95%).

Различия в эффективности объясняются тем,

что GRFT представляет собой гомодимер с заме-

ной доменов с 3 индентичными олигосахарид-

связывающими доменами на каждом мономере.

Синтетически сконструированный тримерный

тандемер 3mGRFT содержит 9 потенциальных

сайтов связывания олигосахаридов, в связи с чем

он более эффективен, чем гриффитсин. Авторы

полагают, что противовирусный эффект гриф-

фитсина, по-видимому, обусловлен прямым взаи-

модействием лектина с шиповидными белками

вириона, покрывающими всю поверхность ви-

руса и содержащими тетрамеры гетеродимеров

Gn-Gc. При этом Gn содержит несколько сайтов

N-связанного гликозилирования и имеет поло-

жения, открытые для растворителя, что указы-

вает на то, что он может быть основной мишенью

гриффитсина.

E. Mittler и соавт. [63] продемонстрировали

вирулицидное действие гриффитсина против

ВИЧ и вируса японского энцефалита, в связи с

чем можно предположить, что такая активность

может быть и против хантавирусов. Кроме того,

есть данные, что гриффитсин действует на не-

сколько этапов цикла вирусной репродукции,

включая слияние клеток и распространение ви-

руса [48, 53, 67]. Эти различия могут объясняться

разными клеточными линиями, разными усло-

виями опыта. Что же касается значения данных

исследований, то они свидетельствуют о том, что

АНТИБИОТИКИ И ХИМИОТЕРАПИЯ, 2022, 67; 3–460

изученные в этих экспериментах гриффитсин и

его синтетический аналог могут служить пер-

спективными кандидатами для создания ле-

карственных препаратов, БАД к пище и продуктов

функционального питания при хантавирусных

инфекциях.

Буньявирусы вызывают ещё одну тяжёлую

вирусную ГЛ — лихорадку долины Рифт (ЛДР).

Это зооантропоноз, поражающий в основном жи-

вотных, но в последние десятилетия вирус резко

расширил свой ареал, перейдя из Африки в Азию.

Итогом его встречи с человеком является тяжё-

лое геморрагическое заболевание с леталь-

ностью около 50% [5]. Антивирусную активность

каррагинана, выделенного из красной водоросли

Acanthophora specifera, Gomaa, Soubaky [68] иссле-

довали в эксперименте на культуре клеток Vero 6.

Каррагинан получали горячей экстракцией. Про-

тивовирусный эффект оценивали методом умень-

шения бляшкообразования, а также при помощи

цитометрического анализа.

Предварительная обработка вируса полиса-

харидом привела к снижению титра вируса. В

данном случае, как и в экспериментах с другими

оболочечными вирусами, механизм противови-

русного действия СПС был связан с блокадой

ранней стадии репликации возбудителя.

2. Действие биологически активных ве-

ществ водорослей на вирусы-возбудители гемор-

рагических лихорадок, относящихся к роду Fla-

vivirus (Flaviviridae).

Dengue virus (DENV) передаётся человеку ко-

марами (в основном, Aedes aegypti, реже — Aedes

albopictus). Существует четыре серотипа вируса,

вызывающие схожие клинические проявления и

эпидемиологию в тропических и субтропических

регионах мира. Спектр клинических проявлений

этой болезни варьирует от бессимптомной инфек-

ции до лихорадки денге, геморрагической лихо-

радки денге и шокового синдрома денге и может

привести к смерти пациента [5, 69]. Лихорадкой

денге в мире ежегодно заболевают около 390 млн

человек [70]. В последние годы заболеваемость

резко возросла и, по данным ВОЗ, в настоящее

время более половины населения мира находится

в группе риска.

Каждый серотип оболочечного вируса денге

по антигенной структуре отличается от других ва-

риантов, что, как предполагают, позволяет рас-

сматривать их как отдельные вирусы [71]. Пожиз-

неный иммунитет вырабатывается только к

конкретному серотипу. Гликопротеин Е оболочки

DENV связывает различные рецепторы клеток-

хозяев. В качестве рецепторных молекул для

DENV описаны следующие структуры.

Гепарансульфат (HSPG) — белково-углевод-

ные молекулы, каждая из которых состоит из ко-

рового (или сердцевинного) белка, к которому

ковалентно присоединены неветвящиеся угле-

водные цепи сульфатированных гликозаминогли-

канов, несущие отрицательный заряд, локализо-

ваны в основном на поверхности клеток и в

составе базальной мембраны.

Связывание с вирусом происходит за счёт

электростатических взаимодействий между от-

рицательными зарядами HSPG и основными ами-

нокислотными частями вирусных поверхностных

белков [72]. Несмотря на серьёзные исследования

взаимодействия HSPG и вируса, влияние этого

взаимодействия на патогенез болезни до конца

не изучено. Как полагают V. Cagno и соавт. [72], в

некоторых случаях это связывание способствует

диссеминации и нейровирулентности, в других,

возможно, оно улавливает вирус и приводит к

ослаблению инфекции. Поскольку HSPG исполь-

зуются многими вирусами, они представляют со-

бой идеальную противовирусную мишень широ-

кого спектра действия;

Специфичный для дендритных клеток

ICAM3-захватывающий неинтегрин (DC-SIGN).

Это лектин С-типа, экспрессируемый на плаз-

матической мембране незрелыми дендритными

клетками человека, являющийся рецептором

для многочисленных вирусов, в том числе, для

DENV. Установлено, что рецептор локализован

вместе с вирусом денге внутри клеток, что сви-

детельствует об отсутствии передачи на плаз-

матеческой мембране другому рецептору, т. е.

при инфицировании вирусом денге DC-SIGN

действует в качестве полноценного рецептора

как для связывания, так и для интернализации

возбудителя [73];

CLEC5A — лектин С-типа, сигнальный рецеп-

тор, экспрессируемый в высокой степени моно-

цитами, макрофагами, нейтрофилами и дендрит-

ными клетками и напрямую воздействующий с

вирионами через терминальные фрагменты фу-

козы и маннозы вирусных гликанов. Образует

мультивалентный гетерокомплекс с DC-SIGN и

другими лектинами С-типа при взаимодействии

с лигандами [74]. Эксперименты на мышах пока-

зали, что этот рецептор отвечает за индуцирован-

ный флавивирусами геморрагический шок и ней-

ровоспаление, а полимофизм его у людей связан

с тяжестью заболевания лихорадки денге. CLEC5A

тоже является потенциальной терапевтической

мишенью для ослабления как септических, так и

асептических реакций [67, 74];

Белок 78, регулирующий глюкозу (GRP 78/Bip)

у человека содействует внутриклеточной про-

дукции и секреции NS1 DENV. P. Songprakhon и

соавт. [75] предсказали потенциальные сайты

связывания между комплесом DENV NS1 и

GRP78, которые могут стать потенциальными

мишенями для разработки препаратов против

вируса денге;

АНТИБИОТИКИ И ХИМИОТЕРАПИЯ, 2022, 67; 3–4 61

ОБЗОРЫ

TLR2 вместе с его корецепторами CD14 и

TLR6 является врождённым сенсором частиц

DENV, индуцирующих экспрессию провоспали-

тельных цитокинов и нарушающих целост-

ность сосудов in vitro [76]. Блокирование TLR2

до инфицирования DENV in vitro отменяет ак-

тивацию NF-kB, блокирование же CD14 и TLR6

оказывает умеренный эффект. Блокирование

TLR2 до инфицирования вирусом мононукле-

арных клеток периферической крови пред-

отвращает активацию эндотелия сосудов чело-

века, что указывает на потенциальную роль

TLR2-ответов в целостности сосудов. Экспрес-

сия TLR2 на CD14+-моноцитах, выделенных в

острой фазе от детей, инфицированных виру-

сом денге, коррелирует с развитием тяжёлого

заболевания. Эти данные определяют роль

TLR2 при лихорадке денге и дают представле-

ние о сложном взаимодействии между вирусом

и рецепторами врождённого иммунитета, ко-

торые могут быть мишенями для разработки

препаратов против вируса денге;

Bis(monoacylglycero)phosphate — липид, ха-

рактерный для поздних эндосом; используется

вирусом денге в качестве кофактора для слия-

ния, зависящего от закисления эндосом. Для эф-

фективного слияния вируса с плазматической и

внутриклеточной мембранами, а также с безбел-

ковыми липосомами требуется, чтобы мем-

брана-мишень содержала анионные липиды.

Чтобы достичь поздних эндосом, обогащённых

анионными липидами, DENV проходит через

подкислённые ранние эндосомы. Как показали

исследования E. Zaitseva и соавт. [77], зависи-

мость аппарата слияния вируса денге от анион-

ных липидов защищает его от преждевременной

инактивации и обеспечивает слияние вируса в

поздних эндосомах, где вирус впервые сталки-

вается с анионными липидами во время проник-

новения, и это тоже представляет новую мишень

для разработки лекарств.

Это далеко не все рецепторы, которые ис-

пользует вирус денге при проникновении в ор-

ганизм. Но даже этот перечень свидетельствует о

сложных взаимоотношениях между возбудите-

лем и организмом и определяет возможность ле-

карственного воздействия на различные звенья

этого процесса [77].

DENV интернализуется посредством рецеп-

тор-опосредованного эндоцитоза [78, 79]. Е-бе-

лок является основным компонентом поверхно-

сти вириона, обеспечивая проникновение

вируса посредством рецептор-опосредованного

эндоцитоза.

У людей и мышей имеет место тканевой тро-

пизм возбудителя [80, 81]. Вирусный антиген был

обнаружен в макрофагах и дендритных клетках

селезёнки и лимфатических узлах обоих хозяев.

Эти клетки мигрируют в лимфатические узлы,

где вирус первоначально размножается и распро-

страняется на ткани вторичной репликации —

миелоидные клетки костного мозга и гепатоциты

печени.

Наиболее важным клеточным рецептором

для DENV у человека является DC-SIGN [37]. Пер-

вичными клетками-мишенями в коже являются

незрелые дендритные клетки или клетки Лангер-

ганса. Незрелые дендритные клетки (ДК) очень

активно захватывают патогены, в то время как

зрелые относительно устойчивы к инфекции.

Взаимодействие между DC-SIGN и DENV зависит

от маннозосодержащих N-гликанов, присут-

ствующих на оболочке DENV. Взаимодействуя с

ICAM-2 на эндотелиальных клетках сосудов, ДК

мигрируют во вторичные лимфоидные органы.

После этого активированные ДК взаимодей-

ствуют с ICAM-3 на наивных Т-клетках, что при-

водит к стимуляции Т-лимфоцитов и затем к про-

дукции хемо- и цитокинов. Ингибирование

начального взаимодействия между DENV и ДК

может предотвратить иммунный ответ. Таким об-

разом, DC-SIGN можно рассматривать как ми-

шень для противовирусной терапии, прерывая

процесс проникновения вируса. Пока ещё роль

антагонистов DC-SIGN in vivo изучается. В их

число входят агенты, связывающие углеводы, ко-

торые могут быть выделены из различных при-

родных объектов. Поскольку DENV гликозилиро-

ван, такие соединения могут взаимодействовать

с гликозилированной оболочкой вируса и пред-

отвращать его проникновение в клетку.

В связи с отсутствием эффективных специ-

фических лекарств, разработка безвредных, эф-

фективных антивирусных средств является на-

стоятельной необходимостью [82]. Инфекцию

денге возможно предотвратить, во-первых, путём

блокады проникновения вируса в клетки, опосре-

дованного гликопротеином Е клеточной оболочки

и, во-вторых, блокированием прикрепления ви-

руса к специфическим клеточным рецепторам,

экспрессирующимся на иммунных клетках печени

и эндотелия. Одним из рецепторов для DENV яв-

ляется гепарансульфат (HS), взаимодействующий

с доменом III Е-белка вируса. Проникновение ви-

руса можно заблокировать путём воздействия на

контакт Е-белка-HS с растворимыми гликозами-

ногликанами [83].

Эффективность сульфатированных полиса-

харидов из морских водорослей, являющихся ми-

метиками HS, в отношении вируса денге уже

давно исследовали и исследуют в настоящее

время многие авторы. Ежегодно появляются со-

общения, подтверждающие выраженное ингиби-

рующее действие этих соединений на реплика-

цию этого возбудителя. СПС предлагают

многообещающую терапию — альтернативу про-

АНТИБИОТИКИ И ХИМИОТЕРАПИЯ, 2022, 67; 3–462

тивовирусным синтетическим препаратам для те-

рапии больных. Они ингибируют первую стадию

инфекции клеток оболочечными вирусами, при

этом гликопротеин вирусной оболочки исполь-

зует свои положительные заряды для взаимодей-

ствия с отрицательными зарядами гепарансуль-

фата (HS), с которым связывается вирус, т. е. СПС

имитируют HS, блокируя проникновение воз-

будителя в клетку-хозяина [84].

Безопасный и эффективный препарат про-

тив вируса денге в идеале должен иметь потен-

циал для снижения общего числа лиц, у которых

развиваются клинические проявления болезни

и обеспечивать защиту людей, посещающих ре-

гионы, эндемичные по DENV. Он должен дей-

ствовать на все серологические варианты этого

микроорганизма [85]. Однако разработка таких

препаратов против DENV пока затруднена из-за

необходимости поиска соединения с панзащит-

ными противовирусными свойствами, низкой

токсичностью, низкой вероятностью развития

устойчивости к ним вирусов и стабильностью

для обеспечения абсорбции и распределения в

организме [86]. Однако, несмотря на эти трудно-

сти, авторы обращают внимание на перспектив-

ность таких исследований и необходимость их

продолжения.

В цикле работ L. B. Talarico и соавт. [87–89]

продемонстрировано сильное ингибирующее

действие каррагинанов из красных водорослей

Gymnogongrus griﬃtsiae и Cryptonemia crenulata,

имитирующих гепарансульфат, на DENV 2-го и

3-го серотипов в клетках Vero и HepG2 со значе-

ниями эффективной 50% концентрации от 0,14

до 4,1 мкг/мл. Эти соединения оказались селек-

тивными ингибиторами размножения DENV 2 в

клетках Vero с индексами селективности

(СС50/IC50)>1000 [87]. Для DENV 3 and 4 были заре-

гистрированы более низкие показатели, на DENV 1

соединения не действовали совсем. Оба полиса-

харида были активными ингибиторами DENV 2

только в том случае, когда их вносили или одно-

временно с инфицированием, или вскоре после

заражения клеточной культуры. Таким образом,

мишенями каррагинанов были начальные про-

цессы адсорбции и интернализации нуклеокап-

сида в цитоплазму.

Каррагинаны, содержащие линейные цепи,

построенные из остатков галактопиранозы, были

ингибиторами не только DENV 2, но и DENV 3 [88]

даже тогда, когда вирусные частицы добавляли

после адсорбции DENV (об этом свидетельство-

вало внутриклеточное нахождение радио-

активно меченных частиц DENV 2 и количествен-

ная ОТ-ПЦР). Более 95% вирионов не

высвобождались из эндосом. Авторы полагают,

что вирионы, обработанные каррагинаном, про-

никают в клетку, но слияние вирусной и клеточ-

ной мембран приводит к «раздеванию» нуклео-

капсида, а выход из эндосомы блокируется, по-

видимому, из-за соединения каррагинана с гли-

копротеином Е вируса денге. Каррагинан

оказывал очень слабое прямое вирулицидное

действие и только в значительно более высоких

концентрациях по сравнению с его противови-

русной активностью. Инактивация вируса в 55,7%

была установлена только при использовании по-

лисахарида в концентрации 50 мкг/мл. Таким об-

разом, по крайней мере, в клетках почек обезьян

и печени человека остатки галактопиранозы в

клеточной мембране, по-видимому, действуют

как медиаторы для проникновения DENV 2, что

является перспективной альтернативной мише-

нью для разработки лекарственных препаратов

для терапии флавивирусных инфекций [31].

Противовирусная активность коммерческого

каррагинана, полученного из водоросли Meris-

tiella gelidium, в состав которого входил преиму-

щественно йота каррагинан (88–90%), была ис-

следована на двух линиях клеток — Vero и

C6/36HT (линия клеток комаров) [90]. Каррагинан

снижал выход DENV дозозависимо при значениях

EC50 — 4,6±0,6 и 0,93±0,05 мкг/мл в клетках

С6/36HT и Vero, соответственно. Эксперименты

позволили авторам окончательно убедиться в

том, что для йота-каррагинана ингибирование

размножения DENV 2 в клетках комаров — пере-

носчиков вируса денге — является постоянным

свойством. Если на клетках Vero максимальный

ингибирующий эффект полисахарида наблю-

дался в том случае, когда его добавляли вместе с

вирусом в течение 1 ч после заражения клеток,

на клетках комара такой эффект (ингибирование

около 90%) происходил при добавлении его или

вместе с вирусом или в любой момент после ад-

сорбции в течение 8 ч. При этом показатели EC50

для клеток C6/36HT в 4,9–17,5 раза выше, чем для

клеток Vero. Отсутствие способности каррагинана

блокировать адсорбцию DENV 2 на клетках ко-

маров авторы связывают с низким содержанием

гепарансульфата на поверхности этих клеток, об-

основывая HS-независимое действие полисаха-

рида на клетки.

В те же годы галактаны из водоросли G.to-

rulosus в качестве селективных ингибиторов

DENV 2 (индекс селективности — 592–5263) были

описаны C. A. Pujol и соавт. [91]. Галактаны нару-

шали связывание гликопротеина поверхности

вирусной оболочки с рецепторами клеток. Од-

нако ни один из галактанов не препятствовал

проникновению DENV 2 в клетки, о чём свиде-

тельствовало одинаковое число вирусных ча-

стиц в обработанных и необработанных галак-

танами клетках. Позже C. A. Pujol и соавт. [92]

получили СПС из красных, бурых и зелёных во-

дорослей и исследовали их противовирусную ак-

АНТИБИОТИКИ И ХИМИОТЕРАПИЯ, 2022, 67; 3–4 63

ОБЗОРЫ

тивность по отношению к четырём серотипам

DENV. Наиболее чувствительным к действию по-

лисахаридов был DENV 2, при этом 50% ингиби-

рующая концентрация находилась в диапазоне

значений 0,12–20 мкг/мл. Противовирусная ак-

тивность СПС зависела от содержания суль-

фатов, положения сульфатных групп, моноса-

харидного состава и молекулярной массы

полисахарида.

Как сообщают L. E. Piccini и соавт. [93], λ-кар-

рагинан является мощным селективным инги-

битором первичной инфекции вируса денге всех

четырёх серотипов в миелоидных клетках чело-

века К562 (хроническая миелоидная лейкемия) и

U937 (монобластный лейкоз). При самой высокой

использованной концентрации продукция вируса

снижалась более чем на 99%. Полисахарид не ока-

зывал действия на жизнеспособность клеток до

концентрации 1000 мкг/мл. Кроме того, λ-кар-

рагинан был эффективен для блокирования ан-

тителозависимой инфекции, опосредованной

Fcγ-RII, которая играет основную роль в обост-

рении болезни. Этот эффект наблюдался на обеих

клеточных линиях, вызывая при этом 96–99% ин-

гибирование продукции вируса клетками, содер-

жащими иммунные комплексы вируса денге 2-го

и 3-го вариантов. Эти авторы подтвердили резуль-

таты других учёных о том, что противовирусной

мишенью λ-каррагинана в данном случае был

ранний этап проникновения вируса в миелоид-

ные клетки человека, в которых происходит вто-

ричная репликация вируса при заболевании че-

ловека. Сильный ингибирующий эффект

наблюдался, когда каррагинан присутствовал

только во время адсобции при 4°С или интер-

нализации при 37°С. После интернализации ви-

руса каррагинан не действовал. Эти результаты

весьма перспективны, поскольку этот полисаха-

рид способен блокировать DENV как при первич-

ной, так и при антителозависимой инфекции

миелоидных клеток человека.

Фукоиданы — сульфатированные полисаха-

риды бурых водорослей тоже эффективно ингиби-

ровали инфекцию DENV 2 при предварительной

обработке вируса [85, 94, 95]. Фукоидан избира-

тельно подавлял вирус денге 2 (но не другие серо-

типы вируса) в клетках ВНК-21. IC50 для фукоидана

против DENV 2 составила 4,7 мкг/мл, в то время как

для DENV — 1, 3 и 4 колебалась от 365 до более, чем

1000 мкг/мл.

Производное фукоидана из морской бурой

водоросли Cladosiphon ocamuranus, в котором

глюкуроновая кислота заменена глюкозой, не

подавляло вирусную инфекцию; ингибирующую

активность по отношению к вирусу денге 2

значительно ослабляло удаление сульфатных

групп, что свидетельствовало о значении глю-

куроновой кислоты и сульфатных групп в инги-

бирующей активности по отношению к вирусу

денге. Частицы вируса связывались с оболочеч-

ным гликопротеином (EGP) на DENV 2. Авторы

получили результаты антивирусного действия

фукоидана на вирус денге в культуре клеток

ВНК-21 и предположили, что аргинин-323 ока-

зывает сильное влияние на взаимодействие

между DENV 2 и фукоиданом.

Известно, что фукоиданы из многих видов

бурых водорослей обладают антикоагулянтной

активностью, что нежелательно для соедине-

ний, предлагаемых для разработки лекарствен-

ных препаратов против лихорадки денге. Од-

нако оказалось возможным выделить из

морских водорослей Caulerpa cupressoides поли-

сахаридные фракции, не вызывающие геморра-

гического эффекта [38].

Перспективными в плане разработки

анти-DENV-соединений из морских гидро-

бионтов являются лектины красных водорос-

лей. Так, P. E. P. Fuentes и соавт. [96] для получения

антивирусного соединения использовали крас-

ную водоросль Hypnea cervicornis. Водоросли из

рода Hypnea вызывают большой интерес в на-

стоящее время, т. к. являются источниками k- или

Ɩ-каррагинана и противовоспалительных и анти-

ноцептивных лектинов, как это описано L. Ding и

соавт. [97]. Авторы получили фракцию F20/80 пу-

тём осаждения сульфатом аммония. Определение

токсичности фракции позволило установить, что

на культуре клеток Huh-7 (гепатокарцинома че-

ловека) СС50 соединения составила 2401 мкг/мл,

т.е. позволяла рассматривать полисахарид как ан-

тивирусное соединение. Далее определяли коли-

чество неструктурного секретируемого белка NS1

в супернатанте и содержание вирусного генома в

клетках. Инфекция в клетках полностью не по-

давлялась. Однако исследуемые концентрации

F20/80 снижали содержание NS1 в супернатанте

на 42 и 43%, соответственно, и уменьшали коли-

чество вирусных копий DENV в обработанных со-

единением клетках: на 1,17 lg по сравнению с по-

ложительным контролем при использовании

меньшей концентрации (4 мкг/мл) и на 1,01 lg при

использовании дозы 8 мкг/мл. Таким образом,

достаточно даже небольшой дозы F20/80, чтобы

остановить проникновение вируса, во-первых,

путём ингибирования прикрепления вируса за

счёт GP и, во-вторых, путём связывания рецеп-

тора HS в клетках.

Участие лектина в противовирусном про-

цессе подтверждает аффинность и высокий титр

фракции в РГА. Тем более, что, как отмечают ав-

торы, осаждение сульфатом аммония предпола-

гает высокое содержание белка в полученном

продукте. Возможно, на клетках, несущих только

один рецептор, результаты получились ниже, чем

это могло быть на других клеточных культурах. В

АНТИБИОТИКИ И ХИМИОТЕРАПИЯ, 2022, 67; 3–464

любом случае это очень интересное соединение,

исследование антивирусных свойств которого

должно быть продолжено.

3. Действие биологически активных ве-

ществ водорослей на вирусы-возбудители гемор-

рагических лихорадок, относящихся к семейству

Filoviridae.

Филовирусы относятся к BSL-4, т. е. к наибо-

лее смертоносным заболеваниям человека. При-

родный резервуар филовирусов — рукокрылые

(Chiroptera), которые переносят инфекцию инап-

парантно, но выделяют возбудитель ГЛ со слю-

ной, мочой, фекалиями. Для человека смертель-

ную опасность представляют эболавирусы Заир,

Судан, леса Тай, Бундибуге и марбургвирус озеро

Виктория. Высокая вирулентность этих вирусов

и отсутствие эффективных методов лечения соз-

дают постоянную угрозу для здоровья населения

и диктуют необходимость поиска малотоксичных

или совсем нетоксичных соединений, получен-

ных из природных объектов. Филовирусы вызы-

вают тяжёлую геморрагическую лихорадку, со-

провождающуюся высокой летальностью

(вплоть до 90–100%) [4, 5, 7, 18, 20].

Все представители Filoviridae содержат транс-

мембранный гликопротеин (GP), гликозилиро-

ванный по N- и O- типу [5]. Гликопротеин образует

тримерные шипы, находящиеся на поверхности

вириона.

Гликопротеин (GP) играет центральную роль

в слиянии и связывании с поверхностью клетки

и является ключевой мишенью для фармаколо-

гического вмешательства лектинов в процесс

проникновения вируса, где очень перспектив-

ными являются эти соединения [46, 98, 99]. Гриф-

фитсин, например, считается самым сильнодей-

ствующим ингибитором проникновения ВИЧ на

сегодняшний день [100]. Гриффитсин эффекти-

вен при концентрациях в пикомолярном диапа-

зоне, безопасен для здоровых клеток [101] и про-

являет высокую противовирусную активность

против различных оболочечных вирусов [102,

103]. Он взаимодействует с концевыми остатками

маннозы структур Man5-9 GlNAc2, связанных с

аспарагином (N), в составе филовирусных GP.

L. G. Barrientes и соавт. [104] исследовали про-

тивовирусное действие по отношению к эбола-

вирусу Заир циановирина-N (CVN), лектина с мо-

лекулярной массой 11 кДа из цианобактерий

Nostoc ellipsosporum. После добавления лектина

в инфицированную вирусом культуру клеток

значительно ингибировалось цитопатогенное

действие возбудителя. Механизм активности циа-

новирина-N авторы объясняют его способностью

связываться с олигосахаридами оболочки вируса,

богатыми маннозой. В экспериментах in vivo CVN

достигал системного кровотока и увеличивал

продолжительность жизни мышей, инфициро-

ванных эболавирусом Заир как при подкожном

введении, так и в виде прививок смесью лектина

и белка. 90% мышей, получавших в день 30 мг/кг

CV-N, начиная со дня инокуляции вируса, выжи-

вали. Меньшие дозы лектина (20 или 10 мг/кг в

день) обусловливали выживаемость, соответ-

ственно, 80 и 90% животных. Несмотря на высо-

кую степень защиты мышей от гибели при EBOV-

инфекции, отрицательным моментом его

применения является его кратковременное на-

хождение в кровотоке, что требовало введения

препарата через каждые 6 ч.

При взаимодействии CVN с разными оболо-

чечными вирусами отмечали тот факт, что проти-

вовирусная активность лектина была обуслов-

лена действием на углеводные фрагменты

поверхностных вирусных белков [105]. CVN имеет

высокое сродство к эпитопу Mana1r2Man в форме

диманнозида (Mana1r2Man) и линейного триман-

нозида (Mana1r2Mana1r2Man), расположенных на

концевых ответвлениях N-связанных олигосаха-

ридов с высоким содержанием маннозы (Man-8 и

Man-9) на поверхностных гликопротеинах вируса.

L. G. Barrientos и соавт. [106] с помощью ре-

комбинантной системы — псевдочастиц, несу-

щих на своей поверхности GP эболавируса Заир

и марбургвируса озеро Виктория — исследо-

вали механизм ингибирования циановирином-N

проникновения их в клетки HeLa. Для этого ви-

русы обрабатывали циановирином-N в различ-

ных концентрациях в течение 20 мин при ком-

натной температуре и затем добавляли в

монослой клеток HeLa.

Клетки Jurkat, экспрессирующие DC-SIGN

(CD209, молекула межклеточной адгезии денд-

ритных клеток-трансмембранный лектин С-типа

II c М.м. 44 кДа, содержащий 1 домен распозна-

вания углеводов — CRD), также инфицировали

этими рекомбинантными вирусами. Инфекцион-

ность измеряли через 48 ч после заражения. EC50

для CN-V при исследовании живого вируса нахо-

дилась в диапазоне ~80–100 нмоль/л. Экспери-

менты подтвердили, что противовирусное дей-

ствие лектина связано с его взаимодействием с

углеводными фрагментами GP вируса. Исследо-

вания с MbgV GP показали, что в отношении этого

объекта циановирин более эффективен (EC50

~6–25 нмоль/л), чем в отношении EboV-Z GP (EC50

~40-60 нмоль/л). Авторы связывают этот факт с

большим количеством Man-8 и Man-9 на GP мар-

бургвируса, чем на GP эболавируса Заир (эти гли-

копротеины имеют 24 и 17 сайтов N-гликозили-

рования, соответственно).

На клеточной культуре Jurkat продемон-

стрировано, что CN-V препятствует взаимодей-

ствию между DC-SIGN и эболавируса Заир (EC50

~40–110 нмоль/л). Таким образом, CN-V и DC-

SIGN могут конкурировать за связывание GP ви-

АНТИБИОТИКИ И ХИМИОТЕРАПИЯ, 2022, 67; 3–4 65

ОБЗОРЫ

руса, предположительно посредством стериче-

ской интерференции.

Лектином с высокой противовирусной актив-

ностью является также сцитовирин (SVN) — мо-

номерный белок М.м. 9,7 кДа из цианобактерии

Scytonema varius. Он имеет доказанную эффек-

тивность против эболавируса Судан [99]. Меха-

низм противовирусной активности сцитовирина

заключается в том, что лектин c высоким срод-

ством связывается с богатыми маннозой олиго-

сахаридами на оболочечном гликопротеине ви-

русов, в том числе эболавируса Заир, блокируя

его проникновение в клетки-мишени. В клеточ-

ной культуре Vero-6 лектин в концентрации (EC50)

50 нМ с 50% эффектом ингибировал репликацию

эболавируса Заир. С такими же показателями EC50

он был активен против марбургвируса озеро Вик-

тория. Через 45 мин после подкожного введения

мышам лектин обнаруживался на пиковом

уровне в плазме (100 нМ), однако через 4 ч исче-

зал из кровотока. В том случае, когда сцитовирин

CVN в дозе 30 мг/кг/день вводили подкожно мы-

шам, инфицированным эболавирусом Заир, каж-

дые 6 ч, начиная за день до заражения, живыми

оставались 9 из 10 животных. Все инфицирован-

ные нелеченные мыши погибали. Если лечение

начинали через час или через сутки после зара-

жения, выживали 70–90% животных. У леченных

лектином мышей наблюдались незначительные

патоморфологические изменения в печени и лёг-

ких, в то время как у нелеченных животных имели

место обширный некроз и воспаление, регистри-

ровалось большое количество вирусного антигена

в гепатоцитах и клетках Купфера.

Несмотря на высокую активность сцитови-

рина и незначительную токсичность, короткий

период полувыведения соединения не позволяет

пока надеяться на его разработку в качестве ле-

карства в ближайшее время. Однако это можно в

дальнейшем преодолеть путём различных моди-

фикаций для увеличения периода полувыведе-

ния в сыворотке [44, 107]. При этом лектин может

использоваться как для профилактики, так и для

терапии лихорадки Эбола.

Заключение

Исследования in vivo и in vitro антивирусных

свойств БАВ из водорослей и цианобактерий по-

казали высокий потенциал этих соединений в ка-

честве кандидатов для создания лекарств, пара-

фармацевтиков и продуктов функционального

питания для лечения и профилактики различных

вирусных заболеваний, в том числе, геморраги-

ческих лихорадок.

До сих пор усилия по разработке эффектив-

ных препаратов против возбудителей ГЛ не увен-

чались успехом, а лечение обычно включает па-

тогенетическую, дезинтоксикационную, симп-

томатическую терапию и дыхательную под-

держку. Поиск этиотропных препаратов в на-

стоящее время является одной из важнейших

задач современной вирусологии. В своём обзоре

мы попытались обратить внимание исследова-

телей на некоторые природные соединения с до-

казанной противовирусной эффективностью,

чтобы в дальнейшем расширить ассортимент до-

ступных противовирусных препаратов, которые

могли бы заменить такие синтетические ле-

карства как, например, рибавирин, который не

всегда достаточно эффективен при ГЛ и может

давать побочные эффекты.

Относительно управляемой при помощи вак-

цины является только жёлтая лихорадка. При не-

которых заболеваниях, в частности, при лихорадке

денге, разработка вакцины затруднена антитело-

зависимым усиливающим эффектом, в связи с чем

появление новых препаратов на основе природ-

ных веществ против этой болезни было бы удач-

ным альтернативным решением [108].

Соединения из водорослей, в частности СПС,

являются альтернативой синтетическим лекарст-

вам благодаря своей низкой токсичности (неко-

торые из них вообще нетоксичны в дозах, обла-

дающих высоким противовирусным эффектом),

противовирусному действию и редким мини-

мальным побочным эффектам.

Благодаря разнообразию биоактивных моле-

кул в этих объектах и разным механизмам дей-

ствия, они инактивируют вирусы и блокируют их

эффекты, не вызывая формирования резистент-

ности или селекции этих микроорганизмов [25].

Кроме сильного противовирусного действия СПС

и лектины обладают противовоспалительными,

иммуномодулирующими, антиоксидантными и

антитоксическими свойствами, что является

чрезвычайно важным для купирования много-

численных нарушений в организме, обусловлен-

ных возбудителями геморрагических лихорадок.

Что касается лектинов, то наиболее безопас-

ным является гриффитсин пока только в соста-

вах местного применения. Остальные лектины

требуют дальнейшего глубокого изучения в плане

митогенного действия. Весьма перспективны эти

соединения для профилактики и лечения лихо-

радок Эбола и Марбург как в виде индивидуаль-

ных средств, так и в комплексе с антивирусной

терапией.

Сульфатированные полисахариды и лек-

тины обладают противовирусным действием,

действуя в самом начале вирусной инфекции,

препятствуя адсорбции и интернализации ви-

руса [105]. При этом механизм действия этих со-

единений в основном отличается от применяе-

мых в клинической практике противовирусных

препаратов [109, 110].

АНТИБИОТИКИ И ХИМИОТЕРАПИЯ, 2022, 67; 3–466

Оказалось возможным выделить из морских

водорослей фракции сульфатированных полиса-

харидов, не вызывающие геморрагического эф-

фекта [38]. Например, получен сульфатирован-

ный полисахарид (фракция Сс-SP1) из зелёной

водоросли Caulerpa cupressoides, которая характе-

ризовалась отсутствием геморрагического эф-

фекта и не оказывала цитотоксического действия

на клетки Vero и C6/36HT при СС50 до 1000 мкг/мл.

К настоящему времени хорошо обосновано

действие СПС и лектинов водорослей, а также

лектинов цианобактерий для ингибирования

проникновения в клетки и репликации ханта-

вирусов [61, 65, 66, 110], флавивирусов [89, 95,

96], филовирусов [99, 106]. Относительно аре-

навирусов можно предположить, что, напри-

мер, гликопротеин вируса Ласса не способен

связывать гепарин [111], т. е. в этом случае

имеет место другой механизм действия, и СПС,

по-видимому, будут не эффективны для инги-

бирования возбудителя.

Необходимо заметить, что в настоящее

время внимание учёных направлено в большей

степени на SARS-CoV-19, герпесвирусные инфек-

ции и ВИЧ. Геморрагическим лихорадкам уде-

ляется значительно меньше внимания. Однако

для развивающихся стран эти болезни, а также

отсутствие средств для их эффективного лече-

ния представляет большую проблему. В связи с

этим мы обращаем внимание специалистов, за-

нимающихся поиском новых объектов для раз-

работки лекарств среди природных соединений,

на реальную возможность получения средств с

высокой антивирусной активностью, слаботок-

сичных или нетоксичных вовсе, растворимых,

легко выводящихся из организма, обладающих

минимумом побочных эффектов, многие из ко-

торых могут достаточно недорого и легко вос-

производиться.

Описанные в данном обзоре соединения ин-

тересны ещё и тем, что они, являясь ингибито-

рами проникновения вирусов, обладают способ-

ностью усиливать иммунный ответ хозяина,

противовоспалительными, антиоксидантными и

антитоксическими свойствами.

Однако есть ряд причин, замедляющих и за-

трудняющих пока ещё разработку лекарственных

препаратов на основе БАВ из морских гидробион-

тов. Во-первых, большинство положительных ре-

зультатов было получено с помощью биохимиче-

ских и клеточных исследований, и лишь

ограниченное число результатов получено в экс-

периментах на лабораторных животных in vivo.

Ближе всего к внедрению в практику находится

гриффитсин, который пока проходит клиниче-

ские испытания при других инфекциях [66].

Подготовка к созданию лекарственных форм

на основе природных соединений требует полу-

чения структурно охарактеризованных стандарт-

ных соединений, а также всесторонних доклини-

ческих исследований на разных видах

лабораторных животных. Большой интерес пред-

ставляет применение природных СПС и лектинов

вместе с официнальными лекарственными пре-

паратами или другими соединениями из морских

гидробионтов. Рассмотрение всех вопросов в ком-

плексе, даст возможность выяснить, можно ли

считать СПС и лектины водорослей и цианобак-

терий альтернативной терапевтической страте-

гией для дополнения или для замены существую-

щих традиционных подходов к лечению и

профилактике геморрагических лихорадок. Со-

единения, полученные из морских гидробионтов,

представляют множество возможностей для соз-

дания новых терапевтических средств и эффек-

тивных нутрицевтиков. Смещение акцента с син-

тетически разработанных лекарств на природные,

в частности, полученные из морских водорослей,

обладающие универсальностью действия и

значительным экономическим потенциалом, от-

крывает возможности получения инновационных

результатов в различных областях — медицине,

фармации, пищевой промышленности.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об

отсутствии конфликта интересов.

Литература/References

1. Аристова В.А., Колобухина Л.В., Щелканов М.Ю., Львов Д.К. Диф-

ференциация генетических вариантов вирусов Крымской-Конго

геморрагической лихорадки. Вопросы вирусологии. 2011; 46 (4):

7–15. [Aristova V.A., Kolobukhina L.V., Shchelkanov M.Jyu., L'vov D.K. Dif-

ferentsiatsiya geneticheskikh variantov virusov Krymskoj-Kongo gemor-

ragicheskoj likhoradki. Voprosy Virusologii. 2011; 46 (4): 7–15. (in Rus-

sian)]

2. Joniec J., Kolodziej M., Bartoszcze M. et al. Res. On prevention and treat-

ment of hemorrhagic fever. Ann Agric Environ Med. 2012; 19 (2): 165–171.

3. Lvov D.K., Shchelkanov M.Yu., Alkhovsky S.V., Deryabin P.G. Zoonotic viruses

of Northern Eurasia. Taxonomy and Ecology. Academic Press, 2015; 452.

4. Щелканов М.Ю., Дедков В.Г., Галкина И.В. и др. Районирование аф-

риканской природноочаговой провинции в отношении филови-

русных лихорадок. Вестник РАМН. 2017; 72 (5): 325–335.

doi.org/10.15690/vramn804. [Shchelkanov M.Jyu., Dedkov V.G., Galkina

I.V. i dr. Rajonirovanie afrikanskoj prirodnoochagovoj provintsii v ot-

noshenii ﬁlovirusnykh likhoradok. Vestnik RAMN. 2017; 72 (5): 325–335.

doi.org/10.15690/vramn804. (in Russian)]

5. Руководство по вирусологии: вирусы и вирусные инфекции чело-

века и животных. Под ред. Д.К.Львова; М.: Медицинское инфор-

мационное агентство, 2013; 1197. [Rukovodstvo po virusologii: virusy

i virusnye infektsii cheloveka i zhivotnykh. Pod red. D.K.L'vova; Moscow:

Meditsinskoe Informatsionnoe Agentstvo, 2013; 1197. (in Russian)]

6. Anishchenko M., Щелканов М.Ю., Алексеев В.В. и др. Молекулярные

маркеры патогенности вируса Западного Нила. Вопросы вирусо-

логии. 2010; 55 (1): 4–10. [Anishchenko M., Shchelkanov M.Jyu., Alekseev

V.V. i dr. Molekulyarnye markery patogennosti virusa Zapadnogo Nila.

Voprosy Virusologii. 2010; 55 (1): 4–10. (in Russian)]

7. Щелканов М.Ю., Магассуба Н., Дедков В.Г. и др. Природный резер-

вуар филовирусов и типы связанных с ними эпидемических вспы-

шек на территории Африки. Вестник РАМН. 2017; 72 (2): 112–119.

doi: 10.15690/vramn803. [Shchelkanov M.Jyu., Magassuba N., Dedkov

V.G. i dr. Prirodnyj rezervuar ﬁlovirusov i tipy svyazannykh s nimi epi-

demicheskikh vspyshek na territorii Afriki. Vestnik RAMN. 2017; 72 (2):

112–119. doi: 10.15690/vramn803. (in Russian)]

8. Mariappan V., Pratheesh P., Shanmugam L. et al. Viral hemorrhagic fever:

molecular phatogenesisi and current trends of disease management —

an update. Current Research in Virological Science. 2021; 2: 100009. doi:

10.1016/j.crivro.2021.100009.

АНТИБИОТИКИ И ХИМИОТЕРАПИЯ, 2022, 67; 3–4 67

ОБЗОРЫ

9. Lvov D.K., Butenko A.M., Gromashevsky V.L. et al. West Nile and other

emerging-reemerging viruses in Russia. NATO Science Series. Series I.

Life and Behavior Sciences. Emerging Biological Threat. V. 370. Amster-

dam: IOS Press, 2005; 33–42.

10. Онищенко Г.Г., Топорков В.В., Карнаухов И.Г., Удовиченко С.К. Эпи-

демия лихорадки Эбола в Западной Африке как чрезвычайная си-

туация в области биологической безопасности международного

значения. Инфекционные болезни. Новости. Мнения. Обучение.

2016; 1: 61–72. [Onishchenko G.G., Toporkov V.V., Karnaukhov I.G., Udo-

vichenko S.K. Epidemiya likhoradki Ebola v Zapadnoj Afrike kak chrezvy-

chajnaya situatsiya v oblasti biologicheskoj bezopasnosti mezhduna-

rodnogo znacheniya. Infektsionnye bolezni. Novosti. Mneniya.

Obuchenie. 2016; 1: 61–72. (in Russian)]

11. Parvez M.K., Parveen S. Evolution and emergence of pathogenic viruses:

past, present and future. Intervirology. 2017; 60: 1–7. doi: 10.1159/

000478729.

12. Львов Д.Н., Щелканов М.Ю., Джаркенов А.Ф. и др. Популяционные

взаимодействия вируса Западного Нила (Flaviviridae, Flavivirus) с

членистоногими переносчиками и позвоночными животными в

среднем и нижнем поясах дельты Волги (2001–2006 гг.) Вопросы

вирусологии. 2009; 2: 36–43. [L'vov D.N., Shchelkanov M.Jyu., Dzharke-

nov A.F. i dr. Populyatsionnye vzaimodejstviya virusa Zapadnogo Nila

(Flaviviridae, Flavivirus) s chlenistonogimi perenoschikami i pozvo-

nochnymi zhivotnymi v srednem i nizhnem poyasakh del'ty Volgi

(2001–2006 gg.) Voprosy Virusologii. 2009; 2: 36–43. (in Russian)]

13. Sikkema R.S., Koopmans M.P.G. Preparing for emerging zoonotic viruses.

Encyclopedia of Virology. 2021: 256–266. doi: 10.1016/B978-0-12-814515-

9.00150-8.

14. Hassel J.M., Begon M., Ward M.J., Fevre E.M. Urbanization and disease

emergence: dynamics at the wildlife-livestock-human interface. Trends

Ecol Evol. 2017; 32: 55–67. doi: 10.16/j.tree.2016.09.012

15. Терновой В. А., Щелканов М. Ю., Шестопалов А. М. и др. Выявление

вируса Западного Нила в птицах на территории Барабинской и Ку-

лундинской низменностей (Западно-Сибирский пролетный путь)

в летне-осенний период 2002 г. Вопросы вирусологии 2004; 49 (3):

52–56. [Ternovoj V. A., Shchelkanov M. Jyu., Shestopalov A. M. i dr. Vyyav-

lenie virusa Zapadnogo Nila v ptitsakh na territorii Barabinskoj i Kulun-

dinskoj nizmennostej (Zapadno-Sibirskij proletnyj put') v letne-osennij

period 2002 g. Voprosy Virusologii 2004; 49 (3): 52–56. (in Russian)]

16. Львов Д. К., Щелканов М. Ю., Колобухина Л. В. и др. Серологический

мониторинг арбовирусных инфекций в дельте р. Кубань (данные

2006—2007 гг.) Вопросы вирусологии. 2008; 53 (4): 30–35. [L'vov D.

K., Shchelkanov M. Jyu., Kolobukhina L. V. i dr. Serologicheskij monitoring

arbovirusnykh infektsij v del'te r. Kuban' (dannye 2006–2007 gg.) Voprosy

Virusologii. 2008; 53 (4): 30–35. (in Russian)]

17. Mirsaedi M., Motahari H., Khamesi M.T. et al. Climate change and respi-

ratory infections. Ann Am Thorac Soc. 2016; 13: 1223–1230. doi:

10.1513/Annals ATS.201511-729PS. doi: 10.1513/AnnalsATS.201511-729PS.

18. Щелканов М.Ю., Zoumanigui N., Boiro M.Y., Малеев В.В. Пять мифов о

лихорадке Эбола: где кончается вымысел? РМЖ Медицинское обо-

зрение. 2015; 2: 58–66. [Shchelkanov M.Jyu., Zoumanigui N., Boiro M.Y.,

Maleev V.V. Pyat' mifov o likhoradke Ebola: gde konchaetsya vymysel? Russkij

Meditsinskij Zhurnal. Meditsinskoe Obozrenie. 2015; 2: 58–66. (in Russian)]

19. Rijal P., Elias S.C., Machado S.R. et al. Therapeutic monoclonal antibodies

for Ebola virus infection derived from vaccinated humans. Cell. Reports.

2019; 27(1):172-186.e7. doi: 10.1016/j.celrep.2019.03.020.

20. Щелканов М.Ю., Magassouba N.F., Boiro M.Y., Малеев В.В. Причины

развития эпидемии лихорадки Эбола в Западной Африке. Lvrach.

2014; (11): 30–36. http://www.lvrach.ru/2014/11/15436092/ [Shchelka-

nov M.Jyu., Zoumanigui N., Boiro M.Y., Maleev V.V. Pyat' mifov o likho-

radke Ebola: gde konchaetsya vymysel? RMZh Meditsinskoe obozrenie.

2015; 2: 58–66. http://www.lvrach.ru/2014/11/15436092/ (in Russian)]

21. Liu J., Pei T., Mu J. et al. Systems pharmacology uncovers the multiple

mechanisms of Xijiao Dihuang Decoction for the treatment of viral hem-

orrhagic fever. Res. Article. 2016; 2016: 9025036. doi: 10/1155/2016/ 9025036.

22. Reis J.G., Cadamuro R.D., Cabral A.C. et al. Broad spectrum algae com-

pounds against viruses. Front Microbiol. 2022; 12: 809296. doi:

10.3389/fmicb.2021.809296.

23. Alam M. A., Parra-Saldivar R., Bilal M. et al. Algae-derived bioactive

molecules for the potential treatment of SARS-CoV-2. Molecules. 2021;

26: 2134. doi: 10.3390/molecules26082134.

24. Reinolds D., Huesemann M., Edmundson S. et al. Viral inhibitors derived

from macroalgae, microalgae and cyanobacteria: a reviw of antiviral

throughout pathogenesis. Algal Res. 2021; 57: 102331. doi: 10.1016/

j.algal.2021.102331.

25. Hammed I., Ozogul F., Ozogul Y., Regenstein J.M. Marine bioactive com-

pounds and their health beneﬁts: a review. Compr Rev Food Sci. 2015;

14: 446–465. doi: 10.1111/1541-4337.12136.

26. Zhong H., Gao X., Cheng C. et al. The structural characteristics of seaweed

polysaccharides and their application in gel drug delivery systems. Mar

Drugs. 2020; 18: 658. doi: 10.3390/md18120658.

27. Valcarcel J., Novoa-Carballal R., Perez-Martin R.I. et al. Glycosaminogly-

cans from marine sources as therapeutic agents. Biotechnology Ad-

vances. 2017; 35 (1): 711–725. doi: 10.1016/j.biotechadv.2017.07.008.

28. Arima K., Fujita H., Toita R. et al. Amounts and compositional analysis

of glycosaminoglycans in the tissue of ﬁsh. Carbohydrate Res. 2013; 336:

25–32. doi: 10.1016/j.carres.2012.11.010.

29. Zahra Z., Choo D.H., Lee H., Parveen A. Cyanobacteria: review of current

potentials and applications. Environments. 2020; 7 (2): 13. doi:

10.3390/environments7020013

30. Nandagopal P., Steven A.N., Chan L-W. et al. Bioactive metabolites pro-

duced by cyanobacteria for growth adaptation and their pharmacological

properties. Biology. 2021; 10 (10): 1061. doi: 10.3390/biology10101061.

31. Wang W., Wang S-X., Guan H.-S. The antiviral activities and mechanisms

of marine polysaccharides: an overview. Mar Drugs. 2012; 10 (12):

2795–2816. doi: 10.3390/md10122795.

32. Alvarez-Vinas M., Souto S., Florez-Fernandez N. et al. Antiviral activity of

carrageenans and processing implications. Mar Drugs. 2021; 19: 437.

doi: 10.3390/md19080437.

33. Asker M.S., Kady E.M., Mahmoud M.G. New trends of the polysaccharides

as a drug. World J Agr Soil Sci. 2019; 3 (5): 000572. doi:

10.33552/WJASS.2019.

34. Shi D., Sheng A., Chi L. Glycosaminoglycan-protein interactions and

their roles in human disease. Front Mol Biosci. 2021 Mar 9; 8: 639666.

doi: 10.3389/fmolb.2021]

35. Hans N., Malik A., Naik S. Antiviral activity of sulfated polysaccharides

from marine algae and its application in combating combating

COVID-19: mini review. Bioresour. Technol Rep. 2021; 13: 100623.

doi:10.1016/j.biteb.2020.100623.

36. Claus-Desbonnet H., Nikly E., Nalbantova V. et al. Polysaccharides and

their derivates as potential antiviral molecules. Viruses. 2022; 14: 426.

doi: 10.3390/v14020426.

37. Allen M.M.F., Schols D. Dengue virus entry as target for antiviral therapy.

J Trop Med. 2012; 628475. doi: 10.1155/2012/628475.

38. Rodrigues J.A.G., Eloy Y.R.G., Oliveira E. de Sousa et al. An anti-dengue

and antiherpetic polysulfated fraction isolated from the green seaweed

Caulerpa cupressoides inhibits thrombin generation in vitro. Acta Scien-

tiarum. Biological Sciences. 2017; 3 (2): 149–159. doi: 10.4025actascibi-

olsci.v3912.28081.

39. Kim S.Y., Li B., Linhardt R.J. Pathogenesis and inhibition of ﬂaviviruses

from a carbohydrate perspective. Pharmaceuticals. 2017; 10 (2): 44. doi:

10.3390/ph10020044.

40. Fernandez-Romero J.A., Paglini M.G., Priano C. et al. Algal and cyano-

bacterial lectins and their antimicrobial properties. Mar Drugs. 2021;

19: 687. doi: 10.3390/md19120687.

41. Huskens D., Schols D. Algal lectins as potential HIV microbicide candi-

dates. Mar. Drugs. 2012; 10: 1476–1497. doi: 10.3390/md10071476.

42. Singh R.S., Walia A.K. Lectins from red algae and their biomedical po-

tential. J Appl Phycol. 2018; 30: 1833–1858. doi: 10.1007/s10811-017-

1338-5.

43. Abel J., Romero J.A.F., Pagglini M.Q. et al. Algal and cyanobacterial lectins

and their antimicrobial properties. Mar Drugs. 2021; 19: 687. doi:

10.3390/md19120687.

44. Mitchell C.A., Ramessar K., O’Keefe B.R. Antiviral lectins: selective inhib-

itors of viral entry. Antiviral Res. 2017; 142: 37–54. doi:10.1016/j.antivi-

ral.2017.03.007.

45. Barre A., Simplicien M., Benoist H. et al. Mannose-speciﬁc lectins from

marine algae: diverse structural scaﬀolds associated to common virucidal

and anti-cancer properties. Mar Drugs. 2019; 17 (8): 440. doi: 10.3390/

md17080440.

46. Romero F.J.A., Paglini M.G., Priano C. et al. Algal and сyanobacterial lec-

tins and their antimicrobial properties. Mar Drugs. 2021; 19: 687; doi:

10.3390/md19120687.

47. Barton C., Kouocam J.C., Lasnik A.B. et al. Activity of and eﬀect of sub-

cutaneous treatment with the broad-spectrum antiviral lectin griﬃtsin

in two laboratory rodent models. Antimicrob Agents Chemother. 2014;

58 (1): 120–127. doi: 10.1128/AAC.01407-13.

48. Lusvarghi S., Bewley C. Griﬃtsin: an antiviral lectin with outstanding

therapeutic potential. Viruses. 2016; 8 (10): 296. doi: 10.3390/v8100296.

49. Lee C. Griﬃtsin, a highly potent broad-spectrum antiviral lectin from

red algae: from discovery to clinical application. Mar Drugs. 2019; 17

(10): 567. doi: 10.3390/md17100567.

50. Singh R.S., Thakur S.R., Bansal P. Algal lectins as promising biomolecules

for biomedical research. Crit Rev Microbiol. 2013; 1–12. Early online4.

51. Ryu W-S. Molecular virology of human. Pathogenic Vir uses. 2017; 31–45.

doi: 10.1016/B978-0-12-800838-6.00003-5.

52. Bianculli R.H., Mase J.D., Schulz M.D. Antiviral polymers: past approaches

and future possibilities. Macromolecules. 2020; 53: 9158–9186. doi:

10.1021/acs.macromol.0c01273.

53. Bi X., Yi S., Zhang A. et al. Epidemiology of hemorrhagic fever with renal

syndrome in Taian area. Sci Rep. 2021; 11 (1): 11596. doi: 10.1038/s41598-

021-91029-1.

54. Noack D., Goeijenbier M., Reusken C.B.E.M. et al. Orthohantavirus patho-

genesis and cell tropism. Front Cell Infect Microbiol. 2020; 10: 399.

doi:10.3389/fcimb.2020.00399.

55. Lupusoru G., Lupusoru M., Ailincai I. et al. Hemorrhagic fever with renal

syndrome: a pathology in whose diagnosis kidney biopsy plays a major

role. Exp Ther Med. 2021; 22 (3): 984. doi.org/10.3892/etm.2021.10416.

АНТИБИОТИКИ И ХИМИОТЕРАПИЯ, 2022, 67; 3–468

56. Mir S. Hantavirus induced kidney diseases. Front Med (Lausanne). 2022;

8: 795340. doi: 10.3389/fmed.2021.795340.

57. Liang W., Gu X., Li X. et al. Mapping the epidemic changes and risks of

hemorrhagic fever with renal syndrome in Shaanxi Province, China,

2005–2016. Sci Rep. 2018; 8: 749. doi: 10.1038/s41598-017-18819-4.

58. Yashina L.N., Smetannikova N.A., Kushnareva T.V. et al. Hemorrhagic

fever with renal syndrome in Vladivostok city, Russia. Front. Publ Health.

2021; 9: 620279. doi: 10.3389/fpubh.2021.620279.

59. Иванова А.В., Попов Н.В., Карнаухов И.Г., Чумачкова Е.А. Хантави-

русные болезни: обзор эпидемиологической ситуации и эпиде-

миологических рисков в регионах мира. Проблемы особоопасных

инфекций. 2021; 1: 23–31. doi: 10.21055/0370-1069-2021-1-23-31. [Iva-

nova A.V., Popov N.V., Karnaukhov I.G., Chumachkova E.A. Khantavirus-

nye bolezni: obzor epidemiologicheskoj situatsii i epidemiologicheskikh

riskov v regionakh mira. Problemy Osoboopasnykh Infektsij. 2021; 1:

23–31. doi: 10.21055/0370-1069-2021-1-23-31. (in Russian)]

60. Mayor J., Engler O., Rothenberger S. Antiviral eﬃcacy of ribavirin and fa-

vipiravir against hantaan virus. Microorganisms. 2021; 9 (6): 1306. doi:

10.3390/microorganisms9061306.

61. Макаренкова И.Д. Молекулярно-клеточные механизмы активации

врожденного иммунитета сульфатированными полисахаридами

бурых водорослей. Дисс. … докт. мед. наук. М. 2013; 231. [Makaren-

kova I.D. Molekulyarno-kletochnye mekhanizmy aktivatsii vrozhdennogo

immuniteta sul'fatirovannymi polisakharidami burykh vodoroslej. Diss. …

dokt. med. nauk. Moscow: 2013; 231. (in Russian)

62. Сifuentes-Munoz N., Salazar-Quiroz N., Tishler N.D. Hantavirus Gn and

Gc envelope glycoproteins: key structural units for virus cell entry and

virus assembly. Viruses. 2014; 6 (4): 1801–1822. doi: 10.3390/v6041801.

63. Mittler E., Dieterle M.E., Kleinfelter L.M. et al. Hantavirus entry:perspec-

tives and recent advances. Adv Virus Res. 2019; 104: 185–224.

doi:10.1016/bs.aivir.2019.07.002.

64. Dietele M.E., Sola-Riera C., Ye C. et al. Genetic depletion studies inform

receptor usage by virulent hantaviruses in human endothelial cells. eLife.

2021; 10: e69708. doi: 10.7554/eLife.69708.

65. Krylova N.V., Silchenco A., Pott A.B. et al. In vitro anti-orthohantavirus

activity of the high- and low-molecular-weight fractions of fucoidan

from the brown alga Fucus evanescens. Mar Drugs. 2021; 19 (10): 577.

doi: 10.3390/md19100577.

66. Shrivastava-Ranjan P., Lo M.K., Chatterjee P. et al. Hantavirus infection

is inhibited by griﬃtsin in cell culture. Front Cell Infect Microbiol. 2020;

10: 561502. doi: 10.3389/fcimb.2020.561502.

67. Lo Y-L., Liou G-G., Lyu J-H. et al. Dengue virus infection is through a co-

operative interaction between a mannose receptor and CLEC5A on mac-

rophage as a multivalent hetero-complex. PLoS ONE. 2016; 11 (11):

e0166474. doi: 10.1371/journal.pone.0166474.

68. Gomaa H., Elshoubaky G.A. Antiviral activity of sulfated polysaccharides

carrageenan from some marine seaweeds. Int J Curr Pharm Rev Res.

2015; 7 (1): 34–42.

69. Hasan M.J., Tabassum T., Sharif M. et al. Comparison of clinical mani-

festation of dengue fever in Bangladesh: an observation over a decade.

BMC Infect Dis. 2021, 21 (1): 1113. doi: 10.1186/s12879-021-06788-z.

70. Soneja S., Tsarouchi G., Lumbroso D. et al. A review of dengue’s historical

and future health risk from a changing climate. Curr Envir Health Rpt.

2021; 8: 245–265. doi: 10.1007/s40572-021-00322-8.

71. Murugesan A., Manoharan M. Emerging and reemerging viral pathogens.

Chapter 16 — Denge virus. 2020; 281–359. doi: 10.1016/B978-0-12-

819400-3.00016-8.

72. Cagno V., Tseligka E.D., Jones S.T., Tapparel C. Heparan sulfate proteog-

lycans and viral attachment:true receptors or adaptation Bias?. Viruses.

2019; 11 (7): 596. doi: 10.3390/v11070596.

73. Liu P., Ridilla M., Patel P. et al. Beyond attachment:roles of DC-SIGN in

dengue virus infection. Traﬃc. 2017; 18 (4): 218–231. doi: 10.1111/

tra.12469.

74. Sung P-S., Chang W.C., Hsieh S-L. CLEC5A: a promiscuous pattern rec-

ognition receptor to microbes and beyond. Lectin in Host Defense

against Microbial Infections. 2020; 1204: 5773. doi: 10.1007/978-981-15-

1580-4_3.

75. Songprakhon P., Limjindaporn T., Perng G.C. et al. Human glucose-reg-

ulated protein 78 modulates intracellular production and secretion of

nonstructural protein 1 of dengue virus. J Gen Virol. 2018; 99 (10):

1391–1406. doi: 10.1099/jgv.0.001134.

76. Aguilar-Briseno J.A., Upasani V., Bram M. et al. TLR2 on blood monocytes

senses dengue virus infection and its expression correlates with disease

pathogenesis. Nat Commun. 2020; 11: 3177. doi: 10.1038/s41467-020-

16849-7.

77. Zaitseva E., Yang S.T., Melikov K. et al. Virus ensures its fusion in late en-

dosomes using compartment-speciﬁc lipids. PLoS Pathog. 2010; 6 (10):

e1001131. doi: 10.1371/journal.ppat.1001131.

78. Screaton G., Mongkolsapaya J., Yacoub S., Roberts C. New insight into the

immunopathology and control of dengue virus infection. Nat Rev Im-

munol. 2015; 15 (12): 745–759. doi: 10.1038/nri3916.

79. Acosta E.G., Bartenschlager R., Baumert T., Schuster C. The quest for host

targets to combat dengue virus infections. Curr Opin Virol. 2016; 20:

47–54. doi: 10.1016/j.coviro.2016.09.003.

80. Balsitis S.J., Coloma J., Castro G. et al. Tropism of dengue virus in mice

and humans deﬁned by viral nonstructural protein 3-speciﬁc immu-

nostaining. Am J Trop Med Hyg. 2009; 80 (3): 416–424.

81. Begum F., Das S., Mukherju D. et al. Insight into the tropism of dengue

virus in humans. Viruses. 2019; 11 (2): 1136. doi: 10.3390/v11121136.

82. Roy S.K., Bhattacharjee S. Dengue virus: epidemiology, biology and dis-

ease aetiology. Can J Microbiol. 2021; 67 (10): 687–702. doi: 10.1139/cjm-

2020-0572.

83. Nedjadi T., El-Kafrawy S., Sohrab S.S. et al. Tackling dengue fever: current

status and challenges. Virol J. 2015; 12: 212. doi: 10.1186/s12985-015-

0444-8.

84. Lopes J.L., Quinteiro V.S.T., Wouk J. et al. Sulfonated and carboxymethyl-

ated β-glucan derivatives with inhibitory activity against Herpes and

Dengue viruses. Int J Mol Sci. 2021; 22 (20): 11013. doi: 10.3390/

ijms222011013.

85. Koishi A.C., Zanello P.R., Bianco E.M. et al. Screening of Dengue virus

antiviral activity of marine seaweeds by an in situ enzyme-linked im-

munosorbent assay. PLoS ONE. 2012; 7 (12): e51089. doi: 10.1371/jour-

nal.pone.0051089

86. Trost B., Smit J.M. Recent advances in antiviral drug development towards

dengue virus. Curr Opin Virol. 2020; 43: 9–21. doi: 10.1016/j.co-

viro.2020.07.009.

87. Talarico L.B., Pujol C.A., Zibetti R.G.M. et al. The antiviral activity of sul-

fated polysaccharides against dengue virus is dependent on virus sero-

type and host cell. Antiviral Res. 2005; 66 (2–3): 103–110. doi: 10.1016/j.an-

tiviral.2005.02.001.

88. Talarico L.B., Damonte E.B. Interference in dengue virus adsorbtion and

uncoating by carrageenans. Virology. 2007; 363 (2): 473–485. doi:

10.1016/j.virol.2007.01.043.

89. Talarico L.B., Noseda M.D., Ducatti D.R.B. et al. Diﬀerential inhibition of

dengue virus infection in mammalian and mosquito cells by iota-carra-

geenan. J Gen Virol. 2011; 92: 1332–1342. doi: 10.1099/vir.0028522-0.

90. Wikan N., Kuadkitkan A., Smith D.R. The Aedes aegypti cell line CCL125

is dengue virus permissive. J Virol Methods. 2009; 157 (2): 227–230. doi:

10.1016/j.jviromet.2008.12.019. Epub 2009 Jan 19.

91. Pujol C.A., Estevez J.M., Carlucci M.J. et al. Novel DL-galactan hybrids

from the red seaweed Gymnogongrus torulosus are potent inhibitors of

herpes simplex virus and dengue virus. Antivir Chem Chemother. 2002;

13: 83–89. doi: 10.1177/095632020201300202.

92. Pujol C.A., Ray S., Ray B., Damonte E. Antiviral activity against dengue

virus of diverse classes of algal sulfated polysaccharides. Int J Biol Mac-

romol. 2012; 51 (4): 412–416. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2012.05.028.

93. Piccini L.E., Carro A.C., Quintana V.M., Damonte E.B. Antibody-inde-

pendent and dependent infection of human myeloid cells with dengue

virus is inhibited by carrageenan. Virus Res. 2020; 290: 198150. doi:

10.1016/j.virusres.2020.198150.

94. Hidari K.I.P.J., Takahashi N., Arihara M. et al. Structure and anti-dengue

virus activity of sulfated polysaccharide from a marine alga. Biochem

Biophys Res Commun. 2008; 376 (1): 91–95. doi: 10.1016/j.bbrc.2008.

08.100

95. Hidari K.I.P., Abe T., Suzuki T. Carbohydrate-related inhibitors of dengue

virus entry. Viruses. 2013; 5 (2): 605–618. doi: 10.1177/095632020201300202

96. Fuentes P.E.P., Benito J.S.S., Ruiz C.H.M. et al. Actividad anti-dengue in vitro

del alga marina Hypnea cervicornis. Rev Mex Cienc Farm. 2017; 48 (1).

97. Ding L., Ma Y., Huang B., Chen S. Eﬀects of seawater salinity and pigment

contents in Hypnea cervicornis. J. Agardh (Gigartinales, Rhodophyta).

Biomed Res Int. 2013; 594308. doi:10.1155/2013/594308.

98. Alexandre K.B., Gray E.S., Muandu H. et al. The lectins griﬃtsin, cya-

novirin-N and scytovirin inhibit HIV-1 binding to the DC-SIGN receptor

and transfer to CD4+ cells. Virology. 2012; 423 (2): 175–186. doi:

10.1016/j.virol.2011.12.001.

99. Garrison A.R., Giomarelli B.G., Lear-Rooney C.M. et al. The cyanobacterial

lectin scytovirin displays potent in vitro and in vivo activity against Zaire

Ebola virus. Antivir Res. 2014; 0: 1–7. doi: 10.1016/j.antiviral.2014.09.0123.

100. Mazalowska M., Kouokam J.C. Lectins as promising therapeutics for the

prevention and treatment of HIV and other potential coinfections. Re-

view article. Open Access. Hindawi BioMed Res Int. 2018; 2018: 3750646.

doi: 10.1155/2018/3750646.

101. Kouokam J.C., Lasnik A.B., Palmer K.E. Studies in a murine model conﬁrm

the safety of griﬃtsin and advocate its further development as a micro-

bicide targeting HIV-1 and other enveloped viruses. Viruses. 2016; 8:

311. doi: 10.3390/v8110311.

102. De Clercq E. Ebola virus(EBOV) infection: therapeutic strategies. Biochem

Pharmacol. 2015; 93 (1): 1–10. doi: 10.1016/j.bcp.2014.11.008.

103. Singh R.S.; Walia A.K. Lectins from red algae and their biomedical po-

tential. J Appl Phycol. 2018, 30: 1833–1858. doi: 10.1007/s10811-017-

1338-5.

104. Barrientos L.G., O’Keefe B.R., Bray M., Sanchez A., Gronenborn A.M., Boyd

M.R. Cyanovirin-N binds to the viral surface glycoprotein GP1,2 and in-

hibits infectivity of Ebola virus. Antiviral Res. 2003; 58: 47–56. doi:

10.1016/s0166-3542(02)00183-3.

105. El-Shafei R., Hegazy H., Acharya B. A review of antiviral and antioxidant

activity of bioactive metabolite of macroalgae within an optimized ex-

traction method. Energies. 2021; 14: 3092. doi: 10.3390/en14113092.

АНТИБИОТИКИ И ХИМИОТЕРАПИЯ, 2022, 67; 3–4 69

ОБЗОРЫ

106. Barrientos L.G., Lasala F., Otero J.R. et al. In vitro evaluation of cyanovi-

rin-N antiviral activity, by use of lentiviral vectors pseudotyped with Fi-

lovirus envelope glycoproteins. J Infect Dis. 2004; 189 (8): 1440–1443.

doi: 10.1086/382658.

107. Liu J., Obaidi I., Nagar S et al. The antiviral potential of algal-derived

macromolecules. Curr Res Biotechnol. 2021; 3: 120–134. doi:

10.1016/j.crbiot.2021.04.003.

108. Walia S., Singh M. Tracing plants potential eﬀective against dengue

virus: a review. Int J Innovat Res Multidisciplinar Field. 2021; 7 (5): avail-

able online on-www.IJIRMF.COM.

109. Ray B., Ali I., Jana S. et al. Antiviral strategies using natural source-derived

sulfated polysaccharides in the light of the COVID-19 pandemic and

major human pathogenic viruses. Viruses 2021; 14 (1): 35. doi:

10.3390/v14010035.

110. Pavliga S.N., Kompanets G., Tsygankov V.Y. The experimental research (in

vitro) of carrageenans and fucoidans to decrease activity of Hantavirus.

Food Environl Virol. 2016; 8: 120–124. doi: 10.1007/s12560-016-9233-9.

111. Salvador B., Sexton N.R., Carrion R. et al. Filoviruses utilize glycosami-

noglycans for their attachment to target cells. J Virol. 2013; 87 (6):

3295–3304. doi: 10.1128/JVI.01621-12.

Информация об авторах

Беседнова Наталия Николаевна — д. м. н., профессор,

академик РАН, главный научный сотрудник лаборатории

иммунологии «ФГБНУ «Научно-исследовательский ин-

ститут эпидемиологии и микробиологии им. Г. П. Со-

мова» Роспотребнадзора, Владивосток, Российская Фе-

дерация. ORCID: 0000-0002-2760-9778. eLIBRARY SPIN-код:

8931-9002. Scopus Author ID: 7006805123

Запорожец Татьяна Станиславовна — д. м. н., главный

научный сотрудник лаборатории иммунологии «ФГБНУ

«Научно-исследовательский институт эпидемиологии и

микробиологии им. Г. П. Сомова» Роспотребнадзора, Вла-

дивосток, Российская Федерация. ORCID: 0000-0002-2760-

9778. ResearcherID: Y-9425-2018. eLIBRARY SPIN-код: 8931-

9002. Scopus Author ID: 7006805123

Андрюков Борис Георгиевич — д. м. н, ведущий научный

сотрудник лаборатории молекулярной микробиологии

ФГБНУ «Научно-исследовательский институт эпидемио-

логии и микробиологии им. Г. П. Сомова» Роспотребнад-

зора Владивосток, Российская Федерация. ORCID: 0000-

0003-4456-808Х. ResearcherID: J-3752-2018. eLIBRARY

SPIN-код: 7757-3838. Scopus Author ID: 57191370698

Ермакова Светлана Павловна — д. х. н., главный научный

сотрудник лаборатории химии ферментов, Тихоокеан-

ский институт биоорганической химии им. Г. Б. Елякова

ДВО РАН, Владивосток, Российская Федерация

Кузнецова Татьяна Алексеевна — д. м. н., главный на-

учный сотрудник лаборатории иммунологии «ФГБНУ

«Научно-исследовательский институт эпидемиологии и

микробиологии им. Г. П. Сомова» Роспотребнадзора, Вла-

дивосток, Российская Федерация. ORCID: 0000-0002-4315-

6959. ResearcherID: I-8399-2018. eLIBRARY SPIN-код: 2359-

1132. Scopus Author ID: 7202571979

Крыжановский Сергей Петрович — д. м. н., ученый сек-

ретарь медицинского объединения ДВО РАН, Владиво-

сток, Российская Федерация

Щелканов Михаил Юрьевич — д. б. н., директор «ФГБНУ

«Научно-исследовательский институт эпидемиологии и

микробиологии им. Г. П. Сомова» Роспотребнадзора; за-

ведующий лабораторией вирусологии ФГБУН «Феде-

ральный научный Центр биоразнообразия наземной

биоты Восточной Азии» ДВО РАН; ведущий научный со-

трудник ФГБУН «Национальный научный Центр мор-

ской биологии» ДВО РАН, Владивосток, Российская Фе-

дерация. ORCID: 0000-0001-8610-7623. ResearcherID:

L-6164-2016. eLIBRARY SPIN-код: 5736-7230. Scopus Author

ID: 7004251692.

About the authors

Natalia N. Besednova — D. Sc. in medicine, Professor, Acade-

mician of the Russian Academy of Sciences, G. P. Somov Re-

search Institute of Epidemiology and Microbiology of Federal

Service for Surveillance on Consumer Rights Protection and

Human Wellbeing, Vladivostok, Russian Federation. ORCID:

0000-0002-2760-9778. eLIBRARY SPIN: 8931-9002. Scopus Au-

thor ID: 7006805123

Tatyana S. Zaporozhets — D. Sc. in medicine, G. P. Somov Re-

search Institute of Epidemiology and Microbiology of Federal

Service for Surveillance on Consumer Rights Protection and

Human Wellbeing, Vladivostok, Russian Federation. ORCID:

0000-0002-2760-9778. ResearcherID: Y-9425-2018. eLIBRARY

SPIN: 8931-9002. Scopus Author ID: 7006805123

Boris G. Andryukov — D. Sc. in medicine, G. P. Somov Research

Institute of Epidemiology and Microbiology of Federal Service

for Surveillance on Consumer Rights Protection and Human

Wellbeing, Vladivostok, Russian Federation. ORCID: 0000-

0003-4456-808X. ResearcherID: J-3752-2018. eLIBRARY SPIN:

7757-3838. Scopus Author ID: 57191370698

Svetlana P. Ermakova — D. Sc. in chemistry, G. B. Elyakov

Pacific Institute of Bioorganic Chemistry, Far Eastern

Branch of Russian Academy of Sciences, Vladivostok, Rus-

sian Federation

Tatyana A. Kuznetsova — D. Sc. in medicine, G. P. Somov Re-

search Institute of Epidemiology and Microbiology of Federal

Service for Surveillance on Consumer Rights Protection and

Human Wellbeing, Vladivostok, Russian Federation. ORCID:

0000-0002-4315-6959. ResearcherID: I-8399-2018. eLIBRARY

SPIN: 2359-1132. Scopus Author ID: 7202571979

Sergey P. Kryzhanovsky — D. Sc. in medicine, Medical Associ-

ation of the Far Eastern Branch of the Russian Academy of

Sciences, Vladivostok, Russian Federation

Mikhail Yu. Shchelkanov — D. Sc. in biology, G. P. Somov Re-

search Institute of Epidemiology and Microbiology of Federal

Service for Surveillance on Consumer Rights Protection and

Human Wellbeing, Federal Scientiﬁc Center of the Eastern

Asia Terrestrial Biodiversity, Far Eastern Branch of Russian

Academy of Sciences, Vladivostok, Russian Federation.

ORCID: 0000-0001-8610-7623. Researcher ID: L-6164-2016.

eLIBRARY SPIN: 5736-7230. Scopus Author ID: 7004251692.

Dengue: An Overview of Pathogenesis and Analysis of Disease

Article

Full-text available

Dec 2021

Polysaccharides and Тheir Derivatives as Potential Antiviral Molecules

Article

Full-text available

Feb 2022

In the current context of the COVID-19 pandemic, it appears that our scientific resources and the medical community are not sufficiently developed to combat rapid viral spread all over the world. A number of viruses causing epidemics have already disseminated across the world in the last few years, such as the dengue or chinkungunya virus, the Ebola virus, and other coronavirus families such as Middle East respiratory syndrome (MERS-CoV) and severe acute respiratory syndrome (SARS-CoV). The outbreaks of these infectious diseases have demonstrated the difficulty of treating an epidemic before the creation of vaccine. Different antiviral drugs already exist. However, several of them cause side effects or have lost their efficiency because of virus mutations. It is essential to develop new antiviral strategies, but ones that rely on more natural compounds to decrease the secondary effects. Polysaccharides, which have come to be known in recent years for their medicinal properties, including antiviral activities, are an excellent alternative. They are essential for the metabolism of plants, microorganisms, and animals, and are directly extractible. Polysaccha-rides have attracted more and more attention due to their therapeutic properties, low toxicity, and availability, and seem to be attractive candidates as antiviral drugs of tomorrow.

Hantavirus Induced Kidney Disease

Article

Full-text available

Jan 2022

Sheema Mir

Hantavirus induced hemorrhagic fever with renal syndrome (HFRS) is an emerging viral zoonosis affecting up to 200,000 humans annually worldwide. This review article is focused on recent advances in the mechanism, epidemiology, diagnosis, and treatment of hantavirus induced HFRS. The importance of interactions between viral and host factors in the design of therapeutic strategies is discussed. Hantavirus induced HFRS is characterized by thrombocytopenia and proteinuria of varying severities. The mechanism of kidney injury appears immunopathological with characteristic deterioration of endothelial cell function and compromised barrier functions of the vasculature. Although multidisciplinary research efforts have provided insights about the loss of cellular contact in the endothelium leading to increased permeability, the details of the molecular mechanisms remain poorly understood. The epidemiology of hantavirus induced renal failure is associated with viral species and the geographical location of the natural host of the virus. The development of vaccine and antiviral therapeutics is necessary to avoid potentially severe outbreaks of this zoonotic illness in the future. The recent groundbreaking approach to the SARS-CoV-2 mRNA vaccine has revolutionized the general field of vaccinology and has provided new directions for the use of this promising platform for widespread vaccine development, including the development of hantavirus mRNA vaccine. The combinational therapies specifically targeted to inhibit hantavirus replication and vascular permeability in infected patients will likely improve the disease outcome.

Broad Spectrum Algae Compounds Against Viruses

Article

Full-text available

Jan 2022

The pharmaceutical industry is currently trying to develop new bioactive compounds to inactivate both enveloped and non-enveloped viruses for therapeutic purposes. Consequently, microalgal and macroalgal bioactive compounds are being explored by pharmaceutical, as well as biotechnology and food industries. In this review, we show how compounds produced by algae include important candidates for viral control applications. We discuss their mechanisms of action and activity against enveloped and non-enveloped viruses, including those causing infections by enteric, parenteral, and respiratory routes. Indeed, algal products have potential in human and animal medicine.

Antiviral Strategies Using Natural Source-Derived Sulfated Polysaccharides in the Light of the COVID-19 Pandemic and Major Human Pathogenic Viruses

Article

Full-text available

Dec 2021

Only a mere fraction of the huge variety of human pathogenic viruses can be targeted by the currently available spectrum of antiviral drugs. The severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) outbreak has highlighted the urgent need for molecules that can be deployed quickly to treat novel, developing or re-emerging viral infections. Sulfated polysaccharides are found on the surfaces of both the susceptible host cells and the majority of human viruses, and thus can play an important role during viral infection. Such polysaccharides widely occurring in natural sources, specifically those converted into sulfated varieties, have already proved to possess a high level and sometimes also broad-spectrum antiviral activity. This antiviral potency can be determined through multifold molecular pathways, which in many cases have low profiles of cytotoxicity. Consequently, several new polysaccharide-derived drugs are currently being investigated in clinical settings. We reviewed the present status of research on sulfated polysaccharide-based antiviral agents, their structural characteristics, structure–activity relationships, and the potential of clinical application. Furthermore, the molecular mechanisms of sulfated polysaccharides involved in viral infection or in antiviral activity, respectively, are discussed, together with a focus on the emerging methodology contributing to polysaccharide-based drug development.

Algal and Cyanobacterial Lectins and Their Antimicrobial Properties

Article

Full-text available

Dec 2021
MAR DRUGS

Lectins are proteins with a remarkably high affinity and specificity for carbohydrates. Many organisms naturally produce them, including animals, plants, fungi, protists, bacteria, archaea, and viruses. The present report focuses on lectins produced by marine or freshwater organisms, in particular algae and cyanobacteria. We explore their structure, function, classification, and antimicrobial properties. Furthermore, we look at the expression of lectins in heterologous systems and the current research on the preclinical and clinical evaluation of these fascinating molecules. The further development of these molecules might positively impact human health, particularly the prevention or treatment of diseases caused by pathogens such as human immunodeficiency virus, influenza, and severe acute respiratory coronaviruses, among others.

Comparison of clinical manifestation of dengue fever in Bangladesh: an observation over a decade

Article

Full-text available

Oct 2021
BMC INFECT DIS

Background The clinical presentation of dengue fever had been observed to change with time since its first outbreak in 2000 in Bangladesh. This report showed the clinical presentation of the 2019 outbreak in Bangladesh along with its comparison to previous outbreaks witnessed in this region. Methods This hospital-based cross-sectional study was conducted in one of the largest tertiary care hospitals in Dhaka city. A total of 553 laboratory-confirmed and 194 probable dengue cases were interviewed. The clinical manifestation of the confirmed cases of the current outbreak was compared with three of the outbreak reports retrieved from the databases. R version 3.6.3 was used for data analysis. Results Among the confirmed cases, two-thirds were male (63.2%) and the average age was 27(± 11) years. Positive tests for NS1 and IgM were present in 99.6% (n = 525/527) and 82.6% (n = 38/46) of the cases, respectively. Thrombocytopenia was present in 66.1% of cases. Fever (100%) was common for all. Gastrointestinal (GIT) features, including abdominal pain (86.5%), anorexia and/or vomiting (69.6%), and Diarrhea (> 3 motions/day) (26.2%) were more frequent than typical rash and other pain symptoms. Hypotension was present in approximately a quarter of patients (25%). GIT features (anorexia, nausea, and/or vomiting) and hypotension were more common among adult participants while bleeding manifestation (melena and vaginal bleeding, p = 0.009 & 0.032) was more frequent in pediatric patients. Compared to outbreaks of 2008, 2016, and 2018, increasing trends in GIT symptoms e.g. anorexia, abdominal pain, and diarrhea were observed. While a negative trend in hemorrhagic manifestations (skin rash, melena, and conjunctival hemorrhage/hemorrhagic sclera) and arthralgia/joint pain were found. Conclusion The present outbreak was noticeably characterized by GIT symptoms and hypotension in addition to the typical clinical features like rash and pain symptoms. An increasing trend in GIT features and decreasing trend in hemorrhagic manifestations was noted over the last decade of dengue outbreaks.

Bioactive Metabolites Produced by Cyanobacteria for Growth Adaptation and Their Pharmacological Properties

Article

Full-text available

Oct 2021

Cyanobacteria are the most abundant oxygenic photosynthetic organisms inhabiting various ecosystems on earth. As with all other photosynthetic organisms, cyanobacteria release oxygen as a byproduct during photosynthesis. In fact, some cyanobacterial species are involved in the global nitrogen cycles by fixing atmospheric nitrogen. Environmental factors influence the dynamic, physiological characteristics, and metabolic profiles of cyanobacteria, which results in their great adaptation ability to survive in diverse ecosystems. The evolution of these primitive bacteria resulted from the unique settings of photosynthetic machineries and the production of bioactive compounds. Specifically, bioactive compounds play roles as regulators to provide protection against extrinsic factors and act as intracellular signaling molecules to promote colonization. In addition to the roles of bioactive metabolites as indole alkaloids, terpenoids, mycosporine-like amino acids, non-ribosomal peptides, polyketides, ribosomal peptides, phenolic acid, flavonoids, vitamins, and antimetabolites for cyanobacterial survival in numerous habitats, which is the focus of this review, the bioactivities of these compounds for the treatment of various diseases are also discussed.

In Vitro Anti-Orthohantavirus Activity of the High-and Low-Molecular-Weight Fractions of Fucoidan from the Brown Alga Fucus evanescens

Article

Full-text available

Oct 2021
MAR DRUGS

The Hantaan orthohantavirus (genovariant Amur–AMRV) is a rodent-borne zoonotic virus; it is the causative agent of haemorrhagic fever with renal syndrome in humans. The currently limited therapeutic options require the development of effective anti-orthohantavirus drugs. The ability of native fucoidan from Fucus evanescens (FeF) and its enzymatically prepared high-molecular-weight (FeHMP) and low-molecular-weight (FeLMP) fractions to inhibit different stages of AMRV infection in Vero cells was studied. The structures of derivatives obtained were determined using nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy. We found that fucoidan and its derivatives exhibited significant antiviral activity by affecting the early stages of the AMRV lifecycle, notably virus attachment and penetration. The FeHMP and FeLMP fractions showed the highest anti-adsorption activity by inhibiting AMRV focus formation, with a selective index (SI) > 110; FeF had an SI of ~70. The FeLMP fraction showed a greater virucidal effect compared with FeF and the FeHMP fraction. It was shown by molecular docking that 2O-sulphated fucotetrasaccharide, a main component of the FeLMP fraction, is able to bind with the AMRV envelope glycoproteins Gn/Gc and with integrin β3 to prevent virus–cell interactions. The relatively small size of these sites of interactions explains the higher anti-AMRV activity of the FeLMP fraction.

Sulfonated and Carboxymethylated β-Glucan Derivatives with Inhibitory Activity against Herpes and Dengue Viruses

Article

Full-text available

Oct 2021
INT J MOL SCI

The infection of mammalian cells by enveloped viruses is triggered by the interaction of viral envelope glycoproteins with the glycosaminoglycan, heparan sulfate. By mimicking this carbohydrate , some anionic polysaccharides can block this interaction and inhibit viral entry and infection. As heparan sulfate carries both carboxyl and sulfate groups, this work focused on the deri-vatization of a (1→3)(1→6)-β-D-glucan, botryosphaeran, with these negatively-charged groups in an attempt to improve its antiviral activity. Carboxyl and sulfonate groups were introduced by car-boxymethylation and sulfonylation reactions, respectively. Three derivatives with the same degree of carboxymethylation (0.9) and different degrees of sulfonation (0.1; 0.2; 0.4) were obtained. All derivatives were chemically characterized and evaluated for their antiviral activity against herpes (HSV-1, strains KOS and AR) and dengue (DENV-2) viruses. Carboxymethylated botryosphaeran did not inhibit the viruses, while all sulfonated-carboxymethylated derivatives were able to inhibit HSV-1. DENV-2 was inhibited only by one of these derivatives with an intermediate degree of sul-fonation (0.2), demonstrating that the dengue virus is more resistant to anionic β-D-glucans than the Herpes simplex virus. By comparison with a previous study on the antiviral activity of sul-fonated botryosphaerans, we conclude that the presence of carboxymethyl groups might have a detrimental effect on antiviral activity.

Antiviral Activity of Carrageenans and Processing Implications

Article

Full-text available

Jul 2021
MAR DRUGS

Carrageenan and carrageenan oligosaccharides are red seaweed sulfated carbohydrates with well-known antiviral properties, mainly through the blocking of the viral attachment stage. They also exhibit other interesting biological properties and can be used to prepare different drug delivery systems for controlled administration. The most active forms are λ-, ι-, and κ-carrageenans, the degree and sulfation position being determined in their properties. They can be obtained from sustainable worldwide available resources and the influence of manufacturing on composition, structure, and antiviral properties should be considered. This review presents a survey of the antiviral properties of carrageenan in relation to the processing conditions, particularly those assisted by intensification technologies during the extraction stage, and discusses the possibility of further chemical modifications.

Hemorrhagic Fevers: Antiviral Effects and Molecular Targets of Biologically Active Polysaccharides and Lectins from Marine Aquatic Organisms

Abstract

Recommended publications

Enveloped Viruses: Pathogenetic Targets for Cyanobacterial Lectins

Natural Compounds as Potential Basis for the Prevention and Treatment of Hepatitis C

Antiviral Effects and Mechanisms of Action of Water Extracts and Polysaccharides of Microalgae and C...

Antiparasitic Effects of Sulfated Polysaccharides from Marine Hydrobionts