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Wie erreicht Iota-Carrageenan eine antivirale Wirkung?

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"Cold Defence" Nasensprays werden entweder zur Vorbeugung oder im Frühstadium einer Erkältung empfohlen. Der Wirkstoff in diesen Sprays ist Carrageenan. Nach einiger Recherche ist der Wirkstoff Iota-Carrageenan (ι-Carrageenan).

Diese Studie von Eccles et al[1] zeigt, dass dieses Medikament klinisch wirksam ist. Die Studie war jedoch nur darauf ausgelegt, die Wirksamkeit zu testen und nicht den Mechanismus zu erklären. Eine flüchtige Erwähnung findet sich im Diskussionsteil:

Die obigen Ergebnisse legen nahe, dass die Behandlung mit Iota-Carrageenan die Virusreplikation reduziert. Dadurch werden weniger Zellen infiziert, die Immunreaktion gegen die Viren ist geringer und es treten weniger Symptome auf.

Wie funktioniert ι-Carrageenan eine antivirale Wirkung haben?

  1. Eccles R, Meier C, Jawad M, Weinmüllner R, Grassauer A, Prieschl-Grassauer E. 2010. Wirksamkeit und Sicherheit eines antiviralen Iota-Carrageenan-Nasensprays: eine randomisierte, doppelblinde, placebokontrollierte explorative Studie an Freiwilligen mit frühen Symptomen einer Erkältung. Atemforschung, 11:108, doi:10.1186/1465-9921-11-108.

Über zwei verschiedene Wege, einer beruht auf einer unspezifischen (angeborenen) Reaktion und der andere über eine reaktive Sauerstoffspezies, wird der NF-kB .-Spiegel(**) verstärkt wird, da eine solche Reaktion aufgrund des Vorhandenseins des Virus ohnehin stattgefunden hätte.

In Tausenden von Experimenten wurden Carrageenane verwendet, um Entzündungen zu induzieren, da Entzündungen eine vorhersagbare Wirkung der Exposition gegenüber Carrageenan in Tier- und Zellmodellen sind. Diese Experimente wurden hauptsächlich entwickelt, um die Wirksamkeit von entzündungshemmenden Mitteln zu testen oder die Mediatoren von Entzündungen zu untersuchen

Der angeborene Immunweg wird durch den Toll-like-Rezeptor (TLR)-4 und das B-Zell-Leukämie-Lymphom (BCL)10 vermittelt, was zu einer erhöhten Sekretion von Interleukin (IL)-8 sowohl durch kanonische als auch durch nicht-kanonische Wege der NF-kB-Aktivierung führt. Der ROS-vermittelte Entzündungsweg umfasst nicht TLR4-BCL10, sondern erfordert Hsp27 und IkB-Kinase (IKK)b, was zu einer erhöhten Phosphorylierung von IkBa führt und dadurch die nukleäre Translokation von NF-kB ermöglicht.

Von der Einleitung zu:

Yang B, Bhattacharyya S, Linhardt R, Tobacman J. (2012)Die Exposition gegenüber dem üblichen Lebensmittelzusatzstoff Carrageenan führt zu einer verringerten Sulfatase-Aktivität und einem Anstieg der sulfatierten Glykosaminoglykane in menschlichen Epithelzellen. Biochemie, 5. März, epub vor Druck, doi

(Abgesehen davon sind die direkten Schlussfolgerungen dieser Studie, dass diese Veränderungen der GAGs die Transkription weiter beeinflussen und eine Rolle bei der Bestimmung des Zellschicksals spielen und möglicherweise die Zell-Zell-Interaktionen beeinflussen können)

(**)NF-κB (Nuclear Factor Kappa-Light Chain-Enhancer von aktivierten B-Zellen) ist ein Proteinkomplex, der die Transkription von DNA steuert. NF-κB kommt in fast allen tierischen Zelltypen vor und ist an zellulären Reaktionen auf Reize wie Stress, Zytokine, freie Radikale, ultraviolette Strahlung, oxidiertes LDL und bakterielle oder virale Antigene beteiligt wiki


In der Veröffentlichung von Leibbrandt et al.[1]konnte gezeigt werden, dass das Iota-Carrageenan direkt an Viren bindet und dadurch die Anheftung an Zellen verhindert. Dies ist ein kritischer Schritt im viralen Lebenszyklus und daher wird die Replikation reduziert. Iota Carrageenan wirkt eher unspezifisch und neben Influenza werden auch andere Viren wie humane Rhinoviren gehemmt[2]. Ebenso wurde eine direkte Bindung an Viren für Iota-Carrageenan- und Papillomaviren gezeigt[3].

Im Gegensatz zu Lambda-Carrageenan, das in Tierversuchen als proinflammatorische Verbindung weit verbreitet ist, fehlt Iota-Carrageenan diese Aktivität und daher kann ein pharmakologischer/immunologischer Wirkmechanismus ausgeschlossen werden. Darüber hinaus haben Carrageenane ein hohes Molekulargewicht, was eine systemische Wirkung sehr unwahrscheinlich macht.

  1. Leibbrandt A, Meier C, König-Schuster M, Weinmüllner R, Kalthoff D, Pflugfelder B, Graf P, Frank-Gehrke B, Beer M, Fazekas T, Unger H, Prieschl-Grassauer E, Grassauer A. 2010. Iota-Carrageenan ist ein starker Inhibitor der Influenza-A-Virusinfektion. PLoS ONE, 5(12): e14320 doi:10.1371/journal.pone.0014320.
  2. Grassauer A, Weinmüllner R, Meier C, Pretsch A, Prieschl-Grassauer E, Unger H. 2008. Iota-Carrageenan ist ein starker Inhibitor der Rhinovirus-Infektion. Virology Journal, 5:107, doi:10.1186/1743-422X-5-107.
  3. Buck CB, Thompson CD, Roberts JN, Müller M, Lowy DR, Schiller JT. 2006. Carrageenan ist ein starker Inhibitor der Papillomavirus-Infektion. PLoS Pathogens, 2(7): e69, doi:10.1371/journal.ppat.0020069.


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