Биология моря, 2024, № 3

Российская академия наук
БИОЛОГИЯ МОРЯ
Том 50        № 3        2024        Май–Июнь
Основан в 1975 году академиком А.В. Жирмунским
Выходит 6 раз в год  
ISSN 0134-3475
Журнал издается под руководством  
Отделения биологических наук РАН
Главный редактор
Ю.C. Хотимченко
Редакционная коллегия:
А.В. Адрианов, В.А. Брыков, Ю.К. Зограф (отв. секретарь),  
В.Н. Иванков, В.В. Исаева, С.И. Кияшко,
С.Л. Кондрашев (зам. гл. редактора), К.А. Лутаенко, В.В. Малахов,  
Г.Г. Матишов, Д.С. Павлов, Н.И. Селин, Б.И. Сиренко,
Э.А. Титлянов, А.В. Чернышев,  
В.П. Шунтов (зам. гл. редактора), В.В. Юшин
Редакционный совет:
М. Берн (Австралия), Ву Чаоянь (Китай), Дже Джон-Гил (Корея),
Б. Мортон (Англия), Нгуен Так Ан (Вьетнам), Нгуен Чу Хой (Вьетнам),  
Е. Хёг (Гонконг), Хон Сун Юн (Корея), Шао Кванцао (Тайвань, Китай),  
Р. Шелтема (США)
Научный редактор О.М. Корн
Адрес редакции: 690041, Владивосток, ул. Пальчевского, 17
тел. (423)231-11-72, факс (423)2310900
e-mail: biolm@imb.dvo.ru
Москва
ФГБУ «Издательство «Наука»
© РАН, 2024
© ДВО РАН, 2024
© Редколлегия журнала “Биология моря”  
     (составитель), 2024

СОДЕРЖАНИЕ
Том 50, номер 3, 2024
Обзор
Антивирусный потенциал полисахаридов морских бактерий 
Т. А. Кузнецова,  Н. Н. Беседнова , Т. С. Запорожец, М. С. Кокоулин,  
Ю. С. Хотимченко, М. Ю. Щелканов 	
179
Оригинальные статьи
Антиоксидантный комплекс черноморского двустворчатого моллюска Flexopecten glaber ponticus  
(Bucquoy, Dautzenberg et Dollfus, 1889) в естественных условиях обитания 
О. Л. Гостюхина, Т. И. Андреенко	
191
Эколого-биологические аспекты воздействия наночастиц и токсичных форм металлов  
на морские и условно-патогенные бактерии  
И. А. Беленева, У. В. Харченко 	
203
Влияние вида и концентрации микроводорослей на рацион и продукцию яиц у копепод  
Calanipeda aquaedulcis Krichagin, 1873 и Arctodiaptomus salinus (Daday, 1885)  
Л. О. Аганесова, А. Н. Ханайченко	
217
Содержание тяжелых металлов в морской траве Zostera marina Linnaeus, 1753  
в бухте Воевода (Амурский залив, Японское море) 
А. А. Рюмина, П. Я. Тищенко, Е. М. Шкирникова, Ю. А. Барабанщиков	
229
Краткие сообщения
Результаты трансектных наблюдений за морскими млекопитающими  
в Татарском проливе и на переходах в сопредельных акваториях осенью 2018 г. 
П. А. Пермяков, С. Д. Рязанов	
239
Нарушения гистологического строения печени обыкновенной кильки  
Clupeonella caspia Svetovidov, 1941 в условиях антропогенной нагрузки 
Т. Х. В. Нгуен, М. П. Грушко, Н. Н. Федорова, В. А. Чаплыгин	
245

Contents
Volume 50, No 3, 2024
Review
Antiviral Potential of Marine Bacteria Polysaccharides
T. A. Kuznetsova,  N. N. Besednova , T. S. Zaporozhets, M. S. Kokoulin,  
Yu. S. Khotimchenko, M. Yu. Shchelkanov	
179
Original papers 
Antioxidant Complex of the Black Sea Bivalve Flexopecten glaber ponticus  
(Bucquoy, Dautzenberg et Dollfus, 1889) in Natural Habitat
O. L. Gostyukhina, T. I. Andreenko	
191
Ecological and Biological Aspects of Effect of Nanoparticles and Toxic Forms of Metals on Marine  
and Opportunistic Bacteria
I. A. Beleneva, U. V. Kharchenko	
203
Effect of Microalgae Species and Concentration on Grazing Rate and Egg Production  
of Copepods Calanipeda aquaedulcis Kritschagin, 1873 and Arctodiaptomus salinus (Daday, 1885)
L. O. Aganesova, A. N. Khanaychenko	
217
Heavy Metal Content in the Seagrass Zostera marina Linnaeus, 1753  
in Voevoda Bay (Amur Bay, Sea of Japan)
A. A. Ryumina, P. Ya. Tishenko, E. M. Shkirnikova, Yu. A. Barabanshchikov	
229
Brief notes
Results of Transect Observations of Marine Mammals in the Tatar Strait  
and During Passages within Adjacent Water Areas in the Fall of 2018
P. A. Permyakov, S. D. Ryazanov	
239
Structural Changes in Liver Histology in Common Kilka Clupeonella caspia Svetovidov,  
1941 under Anthropogenic Pressure
T. H. V. Nguyen, M. P. Grushko, N. N. Fedorova, V. A. Chaplygin	
245

БИОЛОГИЯ МОРЯ, 2024, том 50, № 3, с. 179–190
 ОБЗОР 
УДК 574.6+615.331:561.232:577.114; 547.022:578.7
АНТИВИРУСНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ ПОЛИСАХАРИДОВ  
МОРСКИХ БАКТЕРИЙ
© 2024 г.  Т. А. Кузнецова1, * (ORCID: 0000-0002-4315-6959),  
 Н. Н. Беседнова 1, Т. С. Запорожец1 (ORCID: 0000-0002-8879-8496),  
М. С. Кокоулин2 (ORCID: 0000-0003-2245-6802),  
Ю. С. Хотимченко3, 4 (ORCID: 0000-0002-6979-1934),  
М. Ю. Щелканов1, 3, 4 (ORCID: 0000-0001-8610-7623)
1НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Г.П. Сомова Роспотребнадзора, Владивосток 690087, Россия
2Тихоокеанский институт биоорганической химии им. Г.Б. Елякова (ТИБОХ) ДВО РАН,  
Владивосток 690022, Россия
3Дальневосточный федеральный университет (ДВФУ), Владивосток 690091, Россия
4Национальный научный центр морской биологии им. А.В. Жирмунского (ННЦМБ) ДВО РАН,  
Владивосток 690041, Россия
*e-mail: takuznets@mail.ru
Поступила в редакцию 13.10.2023 г.
После доработки 24.01.2024 г.
Принята к публикации 30.01.2024 г.
Интенсивные популяционные взаимодействия между элементами планктона и виропланктона Мирового океана сформировали древние и одновременно универсальные механизмы 
защиты морских бактерий и архей от воздействия на них вирусов океана. Одним из таких 
механизмов являются экзополисахариды, которые секретируются морскими прокариотами 
с целью взаимодействия с поверхностными белками вирусных частиц и предотвращения 
связывания вирусных пепломеров с рецепторами потенциальных клеток-мишеней. Поэтому среди экзополисахаридов морских бактерий в большом количестве обнаруживают вещества с широким спектром действия, проявляющие противовирусный эффект и способность 
модулировать межклеточные взаимодействия. В обзоре проанализированы современные 
представления об экзополисахаридах морских бактерий, их противовирусном потенциале, 
антиоксидантной и иммуномодулирующей активности. Дана краткая характеристика структурных и физико-химических свойств таких соединений, раскрыты основные механизмы 
противовирусной активности наиболее известных представителей этого класса органических 
полимеров. Показано, что экзополисахариды морских бактерий являются перспективным и 
чрезвычайно богатым источником противовирусных лекарственных субстанций.
Ключевые слова: морские бактерии, вирусы Мирового океана, экзополисахариды, противовирусная активность, цитотоксичность, антиоксидантные свойства, иммуномодуляторы
DOI: 10.31857/S0134347524030012
На протяжении всей своей эволюции морские 
бактерии были вынуждены осуществлять конкуренцию не только с другими прокариотами 
из доменов Archaea и Bacteria, но и наиболее многочисленными в Мировом океане представителями домена Virae (Khotimchenko, Shchelkanov, 
2024). На каждую прокариотическую клетку 
планктона приходится не менее сотни, а чаще 
десятки тысяч частиц виропланктона (Hara et al., 
 
1991; Breitbart, 2012). Поэтому в процессе эволюции морские бактерии приобрели многочисленные механизмы противовирусной защиты как на 
уровне популяции, так и на уровне индивидуальной клетки. Одним из таких механизмов стали экзополисахариды (ЭПС) – углеводородные 
полимеры, секретируемые одноклеточными микроорганизмами, присутствующими на внешней поверхности клеточных стенок, в слизистом 
179

КУЗНЕЦОВА и др.	
чехле или в окружающей среде (Кузнецова и др., 
2023; Bello-Morales et al., 2022).
спектра действия, которые нацелены на константые белки, принадлежащие различным 
вирусам  или на универсальные клеточные процессы, протекающие в инфицированных клетках (Geraghty et al., 2021; Besednova et al., 2022).
Целью настоящей работы является обзор литературных источников последних лет, касающихся перспектив применения ЭПС из морских бактерий в качестве противовирусных 
средств.
Структурные и физико-химические 
характеристики ЭПС
Морские микроорганизмы, составляющие 
не менее половины первичной продукции органических веществ на нашей планете, постоянно присутствуют в морских экосистемах и могут быть изолированы из толщи воды, морских 
отложений, представителей морской флоры и 
фауны (Shyam et al., 2021). При этом ЭПС участвуют в молекулярном распознавании, передаче межклеточных сигналов, процессе адгезии 
микроорганизмов к различным поверхностям, 
защищают их от разнообразных физико-химических и биологических воздействий (Беседнова и др., 2022; Кузнецова и др., 2023) и сами 
способны модулировать действие метаболитов, 
регулирующих физиологические процессы 
в микробных популяциях (Vavilin et al., 2002).
В зависимости от локализации и функций 
полисахариды бактерий можно разделить 
на три группы: запасные (внутриклеточные), 
структурные (входящие в состав клеточных 
стенок) и внеклеточные (ЭПС) (Laroche, 2022).
ЭПС из морских бактерий привлекают к себе 
внимание ученых в качестве потенциального 
источника противовирусных лекарственных 
веществ, поскольку они в большинстве случаев нетоксичны или слабо токсичны, обладают 
антимикробным, противовоспалительным, 
антиоксидантным и иммуномодулирующим 
действием, что имеет значение для терапии 
вирусных инфекций, при которых окислительный стресс, системное воспаление и нарушения со стороны иммунной системы являются 
важными компонентами патогенеза. Особую 
ценность этим соединениям придает то, что 
они являются поливалентными биорегуляторами – биологически активными веществами 
(БАВ) с разнообразной ассоциированной активностью (Almutairi, Helal, 2021; Qi et al., 2022; 
Mishra et al., 2023).
Морские микробные полисахариды, особенно внеклеточные, отличаются структурным разнообразием и сложностью строения. 
Основной скелет этих биополимеров состоит 
из моносахаридных единиц, связанных между 
собой, как правило, O-гликозидными связями. 
Они могут быть подразделены на регулярные 
(из идентичных повторяющихся звеньев) и нерегулярные (из различных типов звеньев без 
выраженных закономерностей). Из полисахаридов второго типа можно выделить обширную 
группу соединений со скрытой регулярностью, 
которые образуются в живой клетке из регулярных молекул в результате химических модификаций, причем модифицированные звенья распределяются вдоль полимерной цепи 
либо в виде блоков произвольной длины, либо 
хаотически. C точки зрения компонентного 
состава, выделяют гомо- и гетерополисахариды. Первую группу составляют полисахариды, 
построенные из одного вида моносахаридных 
остатков (Wang et al., 2012; Barcelos et al., 2020).
Моносахаридный состав ЭПС чрезвычайно 
разнообразен и включает нейтральные сахара 
(пентозы, гексозы, гептозы и их производные), 
амино- и диаминосахара, уроновые кислоты 
(в том числи амино- и диаминоуроновые кислоты), дезокси- и дидезоксисахара, улозоновые 
кислоты и разветвленные моносахариды, как 
распространенные в природе, так и не найденные в других источниках. Кроме того, ЭПС 
Несмотря на очевидный прогресс в области контроля за вирусными инфекциями, для 
многих из них нет профилактических вакцин 
и эффективных методов медикаментозного лечения. В этой связи поиск новых противовирусных соединений сохраняет свою несомненную 
актуальность. Один из подходов к разработке 
противовирусных препаратов направлен на изучение вируса и идентификацию конкретного 
вирусного белка в качестве лекарственной мишени с целью ограничения его потенциальной 
токсичности и повышения эффективности 
препарата. Второй подход предполагает создание противовирусных препаратов широкого 
	
БИОЛОГИЯ МОРЯ  том 50  № 3  2024

	
АНТИВИРУСНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ ПОЛИСАХАРИДОВ МОРСКИХ БАКТЕРИЙ	
181
в домене Bacteria отдельный тип Cyanobacteria, 
представители которого способны к оксигенному фотосинтезу (и более того, являются древнейшими из известных фотосинтезирующих 
организмов), имеют некоторые структурные 
особенности ЭПС по сравнению с полимерами, 
продуцируемыми другими микроорганизмами, – например, наличие уроновых кислот и 
сульфатных групп (Babich et al., 2022).
микроорганизмов часто содержат неуглеводные 
заместители: ацетильные, метильные, аминоацильные, глицерильные, пирувильные, сукцинильные, лактильные, фосфатные и сульфатные группы (Poli et al., 2010; Casillo et al., 2018). 
Природа, последовательность, аномерная конфигурация, тип связи и тип замещения индивидуальных моносахаридных остатков внутри 
повторяющейся единицы является характерным и уникальным для каждого полисахарида. Разнообразие компонентов и их связей 
делает возможным существование огромного 
количества структур полисахаридных цепей, 
которые всё чаще обнаруживают в природных 
соединениях.
В последнее время внимание ученых привлекают микроорганизмы-экстремофилы, 
обитающие в глубоководных зонах, гидротермальных жерлах, вулканических и гидротермальных морских районах, соленых линзах и 
морском льду полярных регионов. ЭПС экстремофилов часто выполняют не только противовирусную, но и средообразущую функцию 
вблизи продуцента (Merino et al., 2019; Zhu et al., 
2020; Kochhar et al., 2022). В связи с этим можно 
ожидать получения из таких микроорганизмов 
ЭПС с уникальными физико-химическими 
свойствами.
Полимерная структура микробных ЭПС придает им свойства, которыми не обладают мономерные полисахариды. Благодаря их высокой 
молекулярной массе, динамическому радиусу 
и повторяющейся структуре полимеры могут 
быть скорректированы для регулирования их 
фармакодинамики и фармакокинетики – например, путём множественного присоединения лигандов, определяющих множественное 
связывание с рецепторами на поверхности 
клетки-мишени (Bianculli et al., 2020) или вирусной частицы (Беседнова и др., 2022). Это 
очень важное свойство, поскольку поливалентные взаимодействия намного сильнее, чем 
моновалентные.
Основной проблемой, связанной с коммерческим применением ЭПС из морских бактерий, 
на сегодняшний день является высокая стоимость их производства. Однако понятно, что 
использование бактерий для получения необходимых ЭПС позволяет в ближайшей перспективе применять автоматизированные реакторы, 
которые имеют известные преимущества: легкость контроля, отсутствие зависимости от сезонных погодных колебаний и климатических 
изменений, воспроизводимость полученных 
параметров, высокую степень стандартизации. 
Это позволяет использовать получаемые продукты в биомедицинском секторе, в том числе 
при производстве противовирусных препаратов, БАД и компонентов функциональных 
диетических продуктов (Kokoulin et al., 2021). 
В последние годы много работ посвящено оптимизации параметров ферментации для разработки крупномасштабного производства ряда 
этих соединений (García et al., 2022).
По данным различных авторов, молекулярная масса ЭПС колеблется в пределах 104–106 Да 
(Almutairi, Helal, 2021); (1–5) × 105 Да (García et 
al., 2022). Молекулярные массы гомополисахаридов, как правило, выше гетерополисахаридов – в среднем 107 Да vs. 104–106 Да (Panchal 
et al., 2022). В большинстве случаев ЭПС безопасны, стабильны при физиологических условиях, биосовместимы и биоразлагаемы (Moreira 
et al., 2022). Эти макромолекулы имеют сложные химические структуры в соответствии 
с каждым видом, обладают антиоксидантными, 
противовоспалительными, иммуномодулирующими, антимикробными и противоопухолевыми свойствами. Содержание полисахаридов 
в бактериальных клетках в зависимости от условий выращивания может достигать 50% сухой массы (Levasseur et al., 2020).
Для получения новых соединений (в том числе полисахаридов) предложено использовать 
выделение их из малоизвестных или неизученных видов, создание различных стрессовых условий при культивировании, ферментативную 
обработку известных молекул (Abu-Ghosh et al., 
Цианобактерии (ЦБ) (прежнее название – 
сине-зеленые водоросли), составляющие 
БИОЛОГИЯ МОРЯ  том 50  № 3  2024

КУЗНЕЦОВА и др.	
2021). Все эти подходы можно определенным 
образом комбинировать.
et al., 2006) исследовали антивирусное и иммуномодулирующее действие ЭПС B. licheniformis, 
выделенной из вод горячего источника в Италии. Данное соединение включало тетрасахаридное регулярно повторяющееся звено, состоящее из сахаров с маннозо-пиранозной 
структурой. В дозах 200 и 300 мкг/мл ЭПС значительно снижал титр Simplexvirus humanalpha 2 
(Herpevirales: Herpesviridae) в мононуклеарных 
клетках периферической крови человека, для 
которых был практически нетоксичен, а также 
усиливал продукцию провоспалительных цитокинов IFNα, IFNγ, IL-12 и IL-18.
Для усиления биологической активности 
ЭПС могут быть соответствующим образом 
модифицированы. Молекулярную массу можно 
снизить физическим воздействием (ультразвуковым или микроволновым) и/или с помощью 
специфических ферментов, разрушающих гликозидные связи. Химическая модификация 
ЭПС путем введения новых функциональных 
групп (сульфатирование, фосфорилирование, 
ацетилирование, селенилирование) также влияет на их физико-химические свойства и биологическую активность, в том числе на противовирусную (Liu et al., 2023).
Антивирусные свойства и механизмы  
действия ЭПС морских бактерий
ЭПС морских бактерий обладают способностью ингибировать как оболочечные, так и 
безоболочечные вирусы, хотя конкретные соединения могут обладать избирательностью 
действия.
Антигерпетическая активность (на модели 
S. humanalpha 2) была показана при изучении 
ЭПС морской термофильной грамположительной бактерии licheniformis (Gugliandolo et al., 2014; 
Spano, Arena, 2016). В концентрации 300 мкг/
мл степень подавления вирусной репродукции достигала 85% при увеличении продукции 
Th-1-цитокинов (TNFα, IFNγ, IFNα, IL-12 и 
IL-18). ЭПС может рассматриваться в качестве 
терапевтического средства у пациентов с герпесвирусной инфекцией, сопровождающейся ослабленным иммунитетом – например, на фоне 
инфекции Lentivurus humanense 1 (Ortervirales: 
Retroviridae), когда стандартные терапевтические подходы малоэффективны (Папуашвили, 
Щелканов, 2004; Karamov et al., 1996).
Заметной противовирусной активностью 
в отношении S. humanalpha 2 обладает ЭПС, 
продуцируемый грамотрицательными бактериями Pseudoalteromonas sp. (Alteromonadales: 
Pseudoalteromonadaceae), выделенными из красной морской губки Haliclona sp. (Haplosclerida: 
Chalinidae): ингибирование бляшкообразования после обработки равным объемом 10% 
ЭПС достигает 60% (Al-Nahas et al., 2011).
Недавно был выделен низкомолекулярный 
ЭПС, продуцируемый термостойкой грамположительной Bacillus licheniformis (Bacillales: 
Bacillaceae), содержащий остатки полиглутаминовой и тейхоевой кислот, и протестирована его способность ингибировать in 
vitro репродукцию Simplexvirus humanalpha 11 
(Herpevirales: Herpesviridae), Perhabdovirus perca 
 
(Mononegavirales: Rhabdoviridae) и Vesiculovirus 
indiana (Mononegavirales: Rhabdoviridae), Protoparvovirus rodent 1 (Piccovirales: Parvoviridae) 
(Sánchez-León et al., 2020). Данный ЭПС ингибировал проникновение в клетки оболочечных S. humanalpha 1 и V. indiana. Оболочечный 
Pe. perca и безоболочечный Pr. rodent 1 оказались 
нечувствительны к действию этого соединения. Обращает на себя внимание чрезвычайно 
низкий уровень токсичности ЭПС как в экспериментах in vitro, так и in vivo (на модели лабораторных мышей). Арена с соавторами (Arena 
1 В 2021 г. Международный Комитет по таксономии вирусов объявил о переходе от собственных и смешанных 
названий вирусов к стандартной для биологии бинарной системе по принципу “род-вид” – см. подробности 
в работе (Khotimchenko, Shchelkanov, 2024). В настоящей 
работе мы будем использовать бинарные названия, но 
приводить в сносках прежние названия вирусов (Руководство, 2013).
ЭПС бактерии-актиномицета Streptomyces 
hissutus (Streptomycetales: Streptomycetaceae) 
из морских осадков на северном побережье 
Египта, широко распространенной как на суше, 
так и в водной среде (Лямин и др., 2022), представляет собой гетерополисахарид (глюкуроновая кислота : галактуроновая кислота : глюкоза : манноза : арабиноза = 1.2 : 0.6 : 0.1 : 0.2 : 0.1) 
с молярной массой 4.25 × 105 г/моль и ковалентными β-связями без сульфатных групп. Он имеет 50% цитотоксическую концентрацию в культуре клеток Vero (эпителий почки африканской 
	
БИОЛОГИЯ МОРЯ  том 50  № 3  2024

	
АНТИВИРУСНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ ПОЛИСАХАРИДОВ МОРСКИХ БАКТЕРИЙ	
183
ЭПС стимулируют врожденный и адаптивный 
иммунитет, оказывают антиоксидантное и 
противовоспалительное действие или подавляют ферменты репликации вируса (Saadat et 
al., 2019). Большинство изученных к настоящему времени ЭПС из морских бактерий воздействуют на вирусные инфекции, препятствуя 
прикреплению вирусов к клеткам. ЭПС могут 
производиться в больших масштабах в контролируемых условиях и могут быть альтернативой для лечения и профилактики вирусных 
инфекций.
зеленой мартышки), равную 387 мкг/мл, и 
практически не проявляет токсичности вплоть 
до 125 мкг/мл. При этом вблизи верхнего уровня нетоксичности этот ЭПС подавляет уровень репродукции S. humanalpha 1, Hepatovirus A 
(Picornavirales: Picornaviridae) и Enterovirus B 
(Picornavirales: Picornaviridae) на 84.9%, 20.3% и 
45.4%, соответственно. Авторы полагают, что 
в связи с высоким содержанием глюкуроновой и галактуроновой кислот ЭПС может блокировать рецепторы на поверхности вирусной 
частицы, что предотвращает рецептор-опосредованную адсорбцию на поверхности потенциальной клетки-мишени (El Awady et al., 2019).
ЭПС из морских бактерий Pseudoalteromonas nigrifaciens (Alteromonadales: PseudoalterОсобый интерес исследователей вызывают 
ЭПС, продуцируемые ЦБ, поскольку древность этой группы бактерий подразумевает 
наличие развитых средств противовирусной 
защиты, имеющих важное значение в процессе популяционных взаимодействий планктона 
и виропланктона (Khotimchenko, Shchelkanov, 
2024). В частности, богатым источником ЭПС 
являются морские ЦБ Arthrospira platensis и 
A. maxima (Oscillatoriales: Microcoleaceae)2 . В последнее время эти ЭПС стали активно использовать в фармацевтической промышленности, 
поскольку они обладают ингибирующим действием по отношению ко многим оболочечным 
вирусам, а также характеризуются высокой 
противовоспалительной, антиоксидантной и 
иммуномодулирующей активностью (Беседнова и др., 2022). При этом экстракты спирулины, 
полученные с помощью различных методов, 
могут различаться по своей вирусингибирующей активности.
ЭПС из различных видов спирулины показали широкий спектр противовирусной активности, например, в отношении Orthopoxvirus 
cowpoxense (Chitovirales: Poxviridae), Orthopoxvirus ectromelia (Chitovirales: Poxviridae), S. humanalpha 1, 2, Cytomegalovirus humanbeta 5 (Heromonadaceae) проявил себя как протективное, 
противовирусное и иммунокорригирующее 
средство в терапии инфекции, вызванной 
Orthoflavivirus encephalitidis (Amarillovirales: 
Flaviviridae). В условиях эксперимента этот ЭПС 
был нетоксичным, способным ингибировать 
репликацию вируса в клетках линии СПЭВ 
(клетки почки эмбриона свиньи) и моноцитах 
периферической крови человека. Полисахарид 
снижал количество инфицированных клеток 
и уровень вирусной нагрузки, проявлял выраженный вирулицидный эффект. Индекс селективности (отношение 50% эффективной дозы 
препарата к его 50% цитотоксической дозе) для 
ЭПС превышает 40. При внесении полисахарида в образцы цельной крови, инфицированной 
O. encephalitidis, восстанавливалось индуцированное вирусом снижение экспрессии клеточных маркеров CD69, HLA-DR и СD107a на поверхности моноцитов, NK и CD8+ T-клеток и 
продукция иммунокомпетентными клетками 
провоспалительных цитокинов (IL-1, IL-6, IL8, IFNα, IFNγ) (Крылова и др., 2019).
pesvirales, Orthoherpesviridae), Morbillivirus 
hominis (Mononegavirales: Paramyxoviridae), Orthorubulavirus parotitidis (Mononegavirales: Paramyxoviridae), Alphainfluenzavirus influenzae 
(Articulavirales: Orthomyxoviridae) (Singab et al., 
2018), Betacoronavirus sarsense 2 (Nidovirales: Coronaviridae), Enterovirus A (Picornavirales: Picornaviridae), Orthopneumovirus hominis (Mononegavirales: Pneumoviridae), Orthoebolavirus 
2 В русском языке за представителя рода Arthrospira закрепилось название “спирулина”. 
Таким образом, микробные ЭПС, как и полисахариды из других природных источников, 
могут оказывать свое противовирусное действие локально или системно. Они могут инактивировать вирусы, ингибировать адсорбцию, 
проникновение или репликацию вирусов. При 
локальном способе воздействия ЭПС напрямую взаимодействуют либо с вирусами, либо 
с рецепторами на клетке-хозяине, в результате 
чего ускоряется процесс элиминации возбудителя. При системном действии микробные 
БИОЛОГИЯ МОРЯ  том 50  № 3  2024

КУЗНЕЦОВА и др.	
zairense (Mononegavirales: Filoviridae) (Chen et 
al., 2021), Cyvirus cyprinidallo 3 (Herpesvirales: 
Alloherpesviridae) (Reichert et al., 2017; Bergmann 
et al., 2022).
штаммы A. influenzae, в том числе устойчивые 
к озельтамивиру. При добавлении экстракта 
спирулины к инфицированным вирусом клеткам MDCK (эпителий почки собаки) отмечено зависимое от дозы снижение числа бляшек 
на 12.1% (0.38 мг/мл), 22.9% (0.75 мг/мл), 58.7% 
(1.50 мг/мл) и 89.0% (3.00 мг/мл). При этом 50% 
эффективная концентрация экстракта для пандемического штамма A. influenzae A/TW/126/2009 
(H1N1pdm09) составила 0.59 ± 0.02 мг/мл. Авторы предполагают, что мишенью для спирулины 
является гемагглютинин (Chen et al., 2016). Это 
позволяет рассматривать холодноводные экстракты спирулины как потенциальные препараты для преодоления лекарственной устойчивости возбудителей гриппа, что чрезвычайно 
актуально для терапии этого инфекционного 
заболевания (Колобухина и др., 2011).
Чен с соавторами (Chen et al., 2016) экспериментально определили, что активные соединения, ответственные за противогриппозную 
активность холодоводного экстракта спирулины, представляют собой высокомолекулярные соединения (> 100 кДа), термолабильные 
и отрицательно заряженные полисахариды, 
в том числе сульфатированный полисахарид 
кальций-спирулан. В холодоводном экстракте спирулины содержалось 39.3  ± 5.6% белка, 
11.8  ±  5.7% полисахаридов, 19.3 ±  2.7% нуклеиновых кислот, 5.0 ± 1.0% воды, 1.2 ± 0.3% золы 
и 23.4% других или неизвестных компонентов. 
Авторы полагают, что в тандеме с полисахаридом в данном случае может действовать фикоцианин, находящийся в экстракте, который подавляет экспрессию воспалительных факторов 
iNOS и COX-2 в макрофагах или легочной ткани, что было показано в экспериментах in silico 
(Pendyala, Patras, 2020). Фикоцианобилин, полученный из спирулины, имеет более высокую 
аффинность связывания с B. sarsense 2 (Petit 
et al., 2021) по сравнению с известными лекарственными препаратами, такими как ремдесивир, лопинавир и нелфинавир, успешно зарекомендовавшими себя в терапии COVID-19 
(Щелканов и др., 2020).
Клинические исследования с участием добровольцев (здоровые мужчины) показали, что 
под влиянием ежедневного приема экстракта 
спирулины в дозе 50 мг в крови пациентов усиливалась продукция IFNγ и функциональная 
активность NK-клеток (Hirahashi et al., 2002). 
По другим данным, у пациентов с ринитом после перорального приема таблеток, содержавших экстракт спирулины, наблюдали значительное купирование симптомов заболевания 
(Cingi et al., 2008). При исследовании острой и 
подострой токсичности в экспериментах in vivo 
на крысах линии Sprague-Dawley было установлено, что экстракт спирулины может оказывать 
терапевтический эффект в ещё меньших дозах. 
Механизм действия экстракта спирулины был 
связан с нарушением процесса проникновения 
вируса или предотвращения репликации возбудителя в клетках хозяина (Chen et al., 2016). Показано, что экстракты спирулины даже после 
пребывания на открытом воздухе в течение 4 ч 
не теряют своей противовирусной активности, 
что позволило авторам рекомендовать его местное применение в форме спрея (Chen et al., 2021).
Xолодноводный экстракт спирулины на 90% 
ингибировал проникновение псевдовирусных 
частиц бетакоронавирусов в клетки-мишени, 
прикрепляясь к S-белкам вирусных пепломеров, но не к поверхности клетки (Karthika 
et al., 2020). Для подтверждения факта, что 
ингибирующая активность не была связана 
с протеолитическим расщеплением S-белков 
в составе пепломеров, авторы инкубировали 
этот белок с экстрактом спирулины в течение 
90 мин, а затем белок анализировали с помощью вестерн-блоттинга. Вместе с тем S-белки, инкубированные с экстрактом спирулины, 
не ингибировали взаимодействие первой субъединицы S-белка с рецептором ACE2, что свидетельствует о блокировании полисахаридом 
рецептор-связывающего сайта.
На чувствительность к холодноводному экстракту спирулины были исследованы различные 
Экстракт Arthrospira maxima, полученный 
из микроводорослей обработкой горячей водой, 
содержащий 42% полисахарида, 6% белка, 20% 
нуклеиновых кислот и 11% золы, подавлял образование бляшек штамма Enterovirus A (EV-71)/
TW/4643/1998 при добавлении на стадии прикрепления вируса к клеткам-мишеням (Chen 
et al., 2021). 
	
БИОЛОГИЯ МОРЯ  том 50  № 3  2024