Tảo Spirulina và tác dụng trong việc điều trị bệnh nhân nhiễm Covid-19

Trong suốt hai năm qua, cả thế giới phải lao đao do đại dịch Covid-19 hoành hành. Để nhanh chóng đẩy lùi dịch bệnh, nhiều quốc gia đã dốc sức đầu tư vào nghiên cứu phát triển vaccine ngừa Covid-19. Sau nhiều nỗ lực chạy đua với thời gian, đến nay một số loại vaccine ngừa Covid-19 an toàn, hiệu quả đã được đưa vào sản xuất và thực hiện tiêm chủng mở rộng. Đây như một phép màu, mang lại kỳ vọng kết thúc một cuộc khủng hoảng tồi tệ đã bao trùm cả năm 2020, nhưng cũng lại “châm ngòi” cho những cuộc chạy đua trên toàn thế giới. Theo thống kê của Tổ chức Y tế thế giới (WHO), trên thế giới hiện có hàng trăm dự án nghiên cứu và phát triển vaccine ngừa virus SARS-CoV-2 với hàng chục quốc gia đang tham gia, tạo thành “cuộc đua” toàn cầu.

Nghiên cứu cho thấy chiết xuất từ tảo Spirulina Platensis làm giảm tới 70% việc giải phóng một loại protein hệ miễn dịch gây ra Cơn bão cytokine nguy hiểm trong phổi. (Cơn bão cytokine được định nghĩa là hiện tượng tăng đột ngột không kiểm soát một lượng lớn các cytokines được tiết ra từ các tế bào thuộc hệ thống miễn dịch do bị kích thích bởi nhiều tác nhân khác nhau, đặc biệt là trong nhiễm trùng và phản ứng của cơ thể chống lại sự tấn công của virus. Việc xuất hiện cơn bão cytokines trong những bệnh nhân nhiễm Covid-19 là một trong những ví dụ điển hình của việc viêm phổi cấp kích ứng cơn bão cytokines làm phát tán các hoạt chất này ra hệ tuần hoàn và làm tình trạng bệnh nhân nguy kịch hơn).

Các loại hợp chất kháng virus trong vi tảo Spirulina và Porphyridium

Polysaccharides được sản xuất bởi vi tảo Spirulina và Porphyridium nổi tiếng. Các polysaccharid sulfat có thể chiếm các vị trí gắn virus trên vỏ virus thông qua điện tích âm trên nhóm sulfat liên kết với các điện tích dương trên vỏ, tạo ra một phức hợp không thuận nghịch.

Các polysaccharid sulfat đầy hứa hẹn khác từ Spirulina bao gồm canxi-spirulan (Ca-SP), có hoạt tính chống lại HIV-1 và HSV, cũng như virus cytomegalovirus (CMV), virus quai bị và virus cúm. Porphyridium có màu đỏ, trong khi loại kia có màu xanh lục. Trước đây có một lớp vỏ giàu polysaccharid sulfat có tác dụng ức chế sự phát triển của khối u, sự phát triển của vi khuẩn và virus. Varicella zoster (HH3), virus gây bệnh bạch cầu ở murine và HSV cũng bị ức chế bởi các loài Porphyridium. Các vi tảo khác sản xuất polysaccharid sulfat ức chế picornavirus (gây ra các tình trạng đa dạng từ viêm cơ tim và viêm não, thông qua các bệnh thần kinh và sinh sản, đến bệnh tiểu đường), và virus parainfluenza, gây ra bệnh hô hấp nặng ở trẻ em, cũng như virus HIV, HSV và quai bị.

Một polysaccharide có tính axit cũng từ lớp sinh vật này là Nostoflan từ loài Nostoc, có hoạt tính cao chống lại HSV bằng cách ức chế tổng hợp glycoprotein ở vỏ virus. Các sắc tố vi tảo như pheoporbide và carotenoids được sử dụng trong các ứng dụng y sinh trên quy mô rộng. Những chất này có thể ức chế sự xâm nhập của virus cũng như có tác dụng sau khi virus xâm nhập.

Carotenoid trong Spirulina ức chế cơn bão cytokine

Đặc biệt, Carotenoid có thể chống lại cơn bão cytokine của các bệnh nhân mắc phải COVID-19 bằng cách ức chế sản xuất quá mức các loại oxy phản ứng kháng virus (ROS) và nitơ-oxy phản ứng (RNS). Mặc dù những chất này hữu ích trong việc giảm sự nhân lên của virus, chúng cũng kích hoạt yếu tố hạt nhân phiên mã-KB (NF-KB), gây ra con đường viêm JAK/STAT.

Vì cơn bão cytokine cũng gây ra hội chứng suy hô hấp cấp tính (ARDS) và tổn thương phổi cấp tính (ALI) đe dọa tính mạng, liên quan đến tổn thương đa cơ quan, nên carotenoid có thể có công dụng cao hơn ngoài tác dụng trực tiếp của chúng đối với virus. Các sắc tố khác có hoạt tính chống oxy hóa và kháng virus bao gồm phycobiliprotein và astaxanthin.

Tiềm năng để sản xuất vaccine 

Các hợp chất vi tảo có khả năng hoạt động như vectơ biểu hiện RNA sợi kép trong virus và do đó can thiệp vào mRNA của virus để ức chế sự nhân lên của virus. Một ví dụ là vi khuẩn Chlamydomonas Rehardtii màu xanh lá cây, được sử dụng để chống lại vi rút tôm, vi rút đầu vàng. Các loại vaccine khác có thể được tạo ra bằng cách sử dụng vi sinh vi lượng theo những cách khác.

Vi tảo Spirulina có thể được sử dụng trong chế độ ăn uống để chống lại nhiễm trùng gây ra bởi SARS-CoV-2. Spirulina đã được biết đến với giá trị dinh dưỡng cao, cũng kích hoạt hệ thống miễn dịch nhờ các lipoprotein loại Braun kích hoạt các thụ thể giống Toll. Chế độ ăn giàu tảo xoắn có thể giúp chống lại sự lây nhiễm HIV, điều này có thể liên quan đến tỷ lệ nhiễm HIV thấp hơn ở một số nơi trên thế giới, bao gồm cả châu Á, nơi tảo xoắn được tiêu thụ với số lượng lớn hơn. Spirulina cải thiện số lượng bạch cầu. Các axit béo của nó thường liên kết với số lượng tế bào miễn dịch cao hơn và cũng có thể giúp làm suy giảm màng và vỏ lipid của virus.

Ngoài ra, tảo xoắn Spirulina cũng có khả năng tăng cường độ nhạy insulin vì tác dụng chống ôxy hóa của phycobiliprotein, do đó điều chỉnh interleukin-6, một chất trung gian trong việc truyền tín hiệu insulin và tăng hoạt động của lipoprotein lipase, thường là bất thường ở những bệnh nhân này. Hơn nữa, nó có thể ngăn ngừa các tác dụng phụ sau khi tiêm chủng. Cuối cùng, hàm lượng chất chống oxy hóa của nó cao.

Do đó, một chế độ ăn giàu Spirulina và Hematococcus pluvialis cũng có thể giúp ngăn ngừa COVID-19 có triệu chứng nghiêm trọng. Chlamydomonas rehardtii cũng cải thiện sức khỏe đường ruột thông qua các hợp chất phenolic của nó, một lần nữa mang lại lợi ích cho những bệnh nhân bị COVID-19 thường xuyên có hệ vi sinh vật đường ruột bị thay đổi. Các sản phẩm vi tảo khác đã được sử dụng trong thực phẩm, chẳng hạn như chitosan và carrageenan, cũng nên được kiểm tra và nghiên cứu thêm về hoạt tính chống lại SARS-CoV-2.

Trung Hiếu (biên dịch)

——————————————————–

Nguồn tài liệu tham khảo:

https://www.israel21c.org/blue-green-spirulina-algae-may-prevent-serious-covid-19/

https://www.news-medical.net/news/20210628/Could-microalgae-derived-antiviral-compounds-combat-SARS-CoV-2-and-other-viruses.aspx

Carbone, D. A. et al. (2021). Evaluation of Microalgae Antiviral Activity and Their Bioactive Compounds. Antibiotics. https://doi.org/10.3390/antibiotics10060746, https://www.mdpi.com/2079-6382/10/6/746.