Norovirus leche materna y algas marinas

Norovirus leche materna y algas marinas
6.1Los norovirus son el motivo más común de gastroenteritis en todo el mundo, causando cientos de miles de muertes cada año. Los más afectados son los niños menores de 3 años. Si alguien contrae el norovirus en un entorno como un hospital, es sumamente importante encontrar la manera de proteger de la infección a otras personas del entorno. Una nueva investigación de varias universidades en Alemania, que aparece en el Journal of Biological Chemistry, firmada en primer lugar por Franz-Georg Hanisch (Institute of Biochemistry II, Medical Faculty, University of Cologne, Joseph-Stelzmann-Strasse 52, 50931 Köln), junto con otros cuatro autores, sugiere la existencia de un compuesto que podría usarse como complemento alimentario para detener la propagación del norovirus en los hospitales infantiles.

6.2Existe acuerdo relacionado con las rutas de infección por norovirus en humanos con respecto a la unión del patógeno a los epitelios gastrointestinales a través del reconocimiento de los O-glucanos de tipo mucina activos en los grupos sanguíneos AB0, como la fucosa, como el evento iniciador y esencial.

Entre los aditivos alimentarios que desempeñan un papel potencial para proteger a los recién nacidos, los oligosacáridos de leche humana (HMO), como competidores con el virus, son de gran importancia. Los investigadores, al centrarse en fracciones de HMO de alto peso molecular con altos contenidos de fucosa, intentaron identificar los elementos estructurales necesarios para la unión de la cápsida del norovirus GII.4 (Sydney 2012, JX459908) en matrices basadas en neoglucolípidos.

En el estudio, los autores proporcionan pruebas de que las fracciones HMO con capacidades de unión más fuertes contenían hepta-a decasacáridos que expresan ramas con el grupo sanguíneo terminal H1 o el antígeno Lewis-b. El antígeno H2, reconocido por la lectina UEA-I, aparentemente no se expresa en HMO de gran masa. Más allá de la afinidad, los efectos estéricos y de valencia contribuyen más a la unión de partículas tipo virus, como se revela para los conjugados oligovalentes de fucosa de α-ciclodextrina y oligofucosas del fucoidan. En consecuencia, las HMO de gran masa con fucosa oligovalente pueden mostrar capacidades de unión más fuertes en comparación con las HMO de fucosa monovalente. La unión del virus no depende de de otros elementos estructurales de las HMO. Solo se reconoce la fucosa terminal, y cuanto más fucosa se presenta en densidades más altas, mejor es la unión. Las características anteriores se pusieron de manifiesto para la cepa GII.4, más prevalente y clínicamente importante, y son distintas de otras cepas, como GII.10 (Vietnam 026, AF504671), que mostró una preferencia por el grupo sanguíneo Lewis-a glucano positivos.

6.3Ante los datos obtenidos, los investigadores han recurrido al estándar de la industria de dónde obtener mucha fucosa con facilidad. Las algas marrones, de la misma familia de algas que incluye algas marinas, producen un compuesto llamado fucoidán, que es una red compleja de muchas fucosas.

La organización de la fucosa en los fucoidanos no se parece en nada a las moléculas que contienen fucosa que se encuentran en el cuerpo humano; sin embargo, el fucoidán, en los experimentos del equipo, se une estrechamente a la proteína del virus, lo que significa que este compuesto podría ser un aditivo alimentario seguro y barato para evitar que los virus infecten a las células.

Es interesante saber que el fucoidán se ha explorado de forma independiente para contribuir al tratamiento de algunas infecciones víricas como las causadas por el VIH, el CMV y el HSV.

6.4
Los científicos ahora están pasando a experimentos con virus vivos, con la esperanza final de tener un suplemento alimenticio a base de fucosa que podría administrarse a un grupo de personas, como niños hospitalizados, a la primera señal de un brote de norovirus, para evitar que los virus circulantes entren en sus células y causen enfermedad.

Hanisch FG, et al. Avidity of α-fucose on human milk oligosaccharides and blood group–unrelated oligo/polyfucoses is essential for potent norovirus-binding targets. J Biol Chem 2018; 293 (30): 11955–11965. doi: 10.1074/jbc.RA117.001369