ליגנין מראה תכונות אנטי -ויראליות ואנטיבקטריאליות חזקות

למחקר ממרכז הננו -מדעי אוניברסיטת Jyväskylä, פינלנד, חשף כי ליגנין, פוליפנול, החשוב למבנה הצמח, יש פעילות אנטי -מיקרוביאלית נגד נגיפים וחיידקים. התוצאות מדגישות כי ליגנין, שהוא גם תוצר לוואי חשוב מתעשיית העץ, יש פוטנציאל כחלופה ירוקה מבטיחה לחומרים אנטי-מיקרוביאלים סינתטיים עבור חומרי ציפוי, חומר אריזה או חומרי חיטוי פני השטח. המחקר הוא שיתוף פעולה פורה עם ספינובה אוי ו- CH Bioforce.

מחקר אוניברסיטת Jyväskylä השתמש בשיטת מיצוי פשוטה על בסיס מים, בה היה ליגנין מבודד בטוהר גבוה משבבי ליבנה, קש חיטה וקליפות שיבולת שועל. השיטה מאפשרת למוצרים לשמור על תכולת פנול כוללת גבוהה ולהסיר ביעילות זיהומים בפחמימות.

-חשפנו כי דגימות ליגנין מבוססות מימיות אלה הדגימו יעילות אנטי-ויראלית חזקה כנגד אנטובירוסים שאינם מעוטרים, אך גם פעילות טובה כנגד קורונאווירוסים עטופים וחיידקים שנבדקו, שמחה פרופסור לתאים וביולוגיה מולקולרית ורפו מרג'יקי מהאוניברסיטה בג'ייבסקיל.

בנוסף לבדיקת Coronavirus עונתית אנושית (HCOV-OC43) במעבדה של ביו-בטיחות ברמה 2 (BSL-2), צוות המחקר העריך את היעילות מול SARS-COV-2 במעבדה BSL-3 בג'יווסקיל.

-התוצאות חשפו כי ליגנינים הציגו יעילות אנטי-ויראלית חזקה בהרבה נגד SARS-COV-2 שגרמה ל- COVID-19, בהשוואה ל- HCOV-OC43 הגורם להצטננות. יתר על כן, ללינינים היו השפעות מעכבות על Staphylococcus aureus ו- Escherichia coli, מסביר החוקר הדוקטורט ג'ון ליו מאוניברסיטת Jyväskylä.

הגנה ידידותית לסביבה מפני חיידקים

על ידי שימוש במגוון של טכניקות ביוכימיות והדמיה קלאסיות ומפותחות, צוות המחקר הצליח לחקור את המנגנונים האנטי-מיקרוביאליים הבסיסיים.

– התוצאות חשפו כי ליגנינים מפעילים את Enteroviruses על ידי ייצוב וצבירה של חלקיקים ויראליים, ובכך צמצמו את כניסתם לתאים המארחים ועל ידי מניעת שחרור הגנום RNA הזיהומי בתאים, אומר מרג'ומאקי.

לעומת זאת, מיקרוסקופיית אלקטרונים בהעברה ומיקרוסקופיה קונפוקלית חשפו כי תמיסות ליגנין שיבשו את שלמותם המבנית של חלקיקי נגיף הקורונאבי, ומכאן הפחיתו את יכולתם להיקשר ולהדביק תאים מארחים. מיקרוסקופיית אלקטרונים חשפה גם השפעות ברורות על קרום תאי החיידק ועל צבירה של חומרים פנימיים חיידקיים. פרופסור לביולוגיה תאים ומולקולרית לוטה-ריינה סונדברג אומר כי הדבר מרמז כי קבוצות כימיות פעילות חודרות לתאים, ובסופו של דבר מובילות לתפקוד לקוי של החיידקים.

– מחקרים מראים כי ליגנין יכול להוות אלטרנטיבה ידידותית לסביבה לחומרים דחיית מיקרובה סינתטית. ניתן להשתמש בו בציפויים, אריזה ומוצרי חיטוי בצורה בטוחה יותר ובת קיימא, מציין את סנדברג.

העבודה נעשתה בשיתוף פעולה הדוק בין אוניברסיטת Jyväskylä, Spinnova OY ו- CH Bioforce.