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Ver el documento (formato PDF)   Carlucci, María Josefina.  "Modo de acción antiherpética de distintas clases de carragenanos aislados del alga roja Gigartina skottsbergii"  (2001)
Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires
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Resumen:
La evaluación de la actividad antiviral in vitro contra los virus herpes simplex (HSV) tipos l y 2 de las diferentes clases de carragenanos obtenidos del alga roja patagónica Gigartina skottsbergii y sus derivados cíclicos mostró la presencia de varios compuestos con actividad antiherpética. Los estudios de modo de acción y propiedades antivirales se realizaron con tres carragenanos con la mayor potencia antiviral, pertenecientes a cada uno de los distintos tipos estructurales: 1T1, λ-carragenano, 1C1, carragenano K/i, y 1C3, carragenano μ/v. Los tres compuestos mostraron un amplio espectro de actividad antiherpética contra cepas de referencia de HSV-1 y HSV-2, mutantes TK' resistentes a aciclovir y aislamientos clínicos, con un índice de selectividad superior a 1000. La acción antiherpética de estos polisacáridos fue independiente de la célula huésped, la cepa de virus, la multiplicidad de infección y el ensayo de actividad antiviral empleado. Asimismo, en las concentraciones inhibitorias antivirales, los carragenanos carecieron de actividad anticoagulante. Los estudios del mecanismo de acción de 1T1, lC1 y 1C3; sobre la infección de células Vero con HSV-1 se llevaron a cabo analizando su efecto en las distintas etapas del ciclo de multiplicación viral. Su principal blanco de acción fue la adsorción del virus a la célula, interfiriendo con la unión del virión a los receptores primarios, que son los residuos heparan sulfato de proteoglicanos presentes en la superficie celular. No fueron activos en etapas posteriores del ciclo viral, y uno de los carragenanos, 1T1, mostró además propiedades virucidas produciendo inactivación del virión. Para evaluar la capacidad de inducir resistencia antiviral y también caracterizar mejor el blanco de ataque de los compuestos, se realizaron pasajes seriados de HSV-l en células Vero en presencia de concentraciones crecientes de 1C3; y 1T1. Con 1T1, no se indujo resistencia, en tanto que las variantes virales seleccionadas con 1C3 mostraron un muy bajo nivel de resistencia, con valores de CI50 5-10 veces mayores que la cepa parental, y adquirieron la capacidad de formar sincicios en células Vero. El fenotipo sincicial fue independiente de la adquisición de resistencia parcial y se deberia a una alteración en la glicoproteína gB. Los tres carragenanos fueron también efectivos en inhibir la infección de HSV-1 y HSV-2 en astrocitos murinos, importante característica dado el caracter neurotrópico de estos virus. También mostraron efectos moduladores sobre la expresión de la proteína gliofibrilar ácida de los astrocitos. Se han realizado estudios in vivo con 1C3; y 1T1 utilizando el modelo de infección vaginal de ratones BALB/c con HSV-2, encontrándose protección superior al 90% en los animales que recibieron por lo menos dos dosis por via vaginal del carragenano 1T1. El conjunto de estos resultados indican la trascendencia de los carragenanos naturales estudiados como potenciales agentes antivirales, con promisorias posibilidades de aplicación terapéutica en forma tópica.

Abstract:
The evaluation of the antiviral activity in vitro against herpes simplex virus (HSV) types 1 and 2 of different classes of carrageenans obtained from the red patagonian seaweed Gigartina skottsbergii and their cyclic derivatives, showed the presence of many compounds with antiherpetic activity. The studies about the mode of action and the antiviral properties were carried out with the three more active carrageenans, belonging to each one of the different structual types: 1T1, λ-carrageenan, 1C1, K/t carrageenan, and 1C3, μ/v carrageenan. The three compounds showed a broad spectrum of antiherpetic activity against the reference strains of HSV-1 and HSV-2, as well as acyclovir resistant TK' mutants and clinical isolates, with a selectivity index greater than 1000. The antiherpetic activity of these polysaccharides was independent of the host cell, the virus strain, the multiplicity of infection and the antiviral assay. Furthermore, the carrageenans were devoid of anticoagulant activity at the antiviral effective concentrations. The studies of mode of action of 1T1, 1C1 and 1C3 on HSV-1 infected Vero cells were carried out analyzing their effect on the different stages of the virus replication cycle. Virus adsorption to the host cell was the main target of carrageenans, which interfered with virus binding to proteoglycan heparan sulphate residues present at the cell surface. No effect on later stages of the viral cycle were detected, but the λ-carrageenan 1T1 exerted virucidal action leading to virion inactivation. To evaluate the carrageenan ability to induce antiviral resistance and characterize the target of the compounds, serial passages of HSV-1 on Vero cells in the presence of increasing concentrations of 1C3 and lT1 were done. 1T1 did not induce viral resistance, whereas 1C3 selected viral variants with IC50 values 5-10 fold higher than parental strain. The HSV-1 variants arising in the presence of 1C3 acquired the ability to develop syncytia in Vero cells. An alteration on glycoprotein gB could be responsible of the syncytia] phenotype, which was not related to drug-resistance. The three carrageenans were also effective inhibitors of HSV-1 and HSV-2 infection of murine astrocytes, a relevant finding given the neurotropic properties of these viruses. They also showed modulatory effects on the expression of the gliofibrilar acid protein of astrocytes. The carrageenans 1C3 and 1T1 were evaluated for antiviral activity in vivo in a murine model of vaginal infection with HSV-2. More than 90% of the BALB/c mice receiving at least two doses of 1T1 were protected. These results indicate the relevance of natural carrageenans isolated from Gigartina skottbergii as potential antiviral agents, with promising perspectives of topical application.

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Registro:
Título : Modo de acción antiherpética de distintas clases de carragenanos aislados del alga roja Gigartina skottsbergii    
Autor : Carlucci, María Josefina
Director : Damonte, Elsa Beatriz
Año : 2001
Editor : Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires
Filiación : Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
Departamento de Química Biológica. Laboratorio de Virología
Grado obtenido : Doctor en Ciencias Químicas
Ubicación : Preservación - http://digital.bl.fcen.uba.ar/gsdl-282/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=tesis&d=Tesis_3352_Carlucci
Idioma : Español
Area Temática : 
Palabras claves : VIRUS HERPES SIMPLEX; CARRAGENANOS; ACTIVIDAD ANTIVIRAL; ACTIVIDAD VIRUCIDA; PRODUCTOS NATURALES; HERPES SIMPLEX VIRUS; CARRAGEENANS; ANTIVIRAL ACTIVITY; VIRUCIDAL ACTIVITY; NATURAL PRODUCTS
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