La granada es conocida y utilizada por el hombre desde hace cientos de años gracias a sus múltiples beneficios para la salud, incluida la actividad antimicrobiana. Ante el reciente aumento de bacterias multirresistentes y la más que posibilidad de pandemias virales a nivel global y de manera generalizada exigen la necesidad de tener más opciones preventivas y terapéuticas adicionales a los medicamentos convencionales. Muchas son las investigaciones que nos indican que las granadas y sus extractos pueden servir como alternativas naturales. Esto es debido a su gran potencia contra una amplia gama de patógenos bacterianos y virales.

Casi todas las partes de la planta de la granada han sido analizadas para detectar actividades antimicrobianas, incluido el zumo de granada, la cáscara, los arilos, las flores y la corteza. Muchos de estos estudios han utilizado la cáscara de granada con éxito. Hay varios compuestos fitoquímicos en la granada que han demostrado tener actividad antimicrobiana, pero la mayor parte de estos estudios han encontrado que es el ácido elágico y los taninos hidrolizables más grandes, como la punicalagina, donde residen las actividades más altas. En algunos casos, es la combinación de los componentes de la granada la que ofrece el mayor beneficio. Los resultados clínicos positivos sobre la granada y la supresión de las bacterias orales son intrigantes y dignos de más estudios. Gran parte de la evidencia de las actividades antibacterianas y antivirales de las granadas contra los patógenos transmitidos por los alimentos y otros organismos de enfermedades infecciosas proviene de ensayos basados ​​en células in vitro, lo que requiere una mayor confirmación de la eficacia in vivo a través de ensayos clínicos en humanos.

2. Evidencia de la granada en el control de bacterias que afectan el cuerpo humano

2.1. Efectos sobre las bacterias entéricas

Las bacterias entéricas pueden ser probióticas y ejercer efectos beneficiosos sobre la microflora intestinal, o pueden ser patógenas y causar infecciones y enfermedades potencialmente mortales. La granada tiene efectos positivos sobre las bacterias probióticas y patógenas. También se muestra prometedor en la conservación de alimentos al proteger contra las bacterias patógenas que pueden causar intoxicación alimentaria.

2.1.1. Inhibición de bacterias patógenas entéricas

Muchas bacterias transmitidas por los alimentos causan infecciones gastrointestinales graves, como Escherichia coli enterohemorrágica ( E. coli ) O157:H7, que puede provocar diarrea hemorrágica. Estas infecciones pueden poner en peligro la vida de los niños pequeños y los ancianos. Hay un incentivo para encontrar medidas de control alternativas, como extractos de plantas y hierbas, especialmente en países menos desarrollados donde los antibióticos tradicionales pueden no estar fácilmente disponibles. En Tailandia, se llevó a cabo un estudio en el que se analizó la actividad antibacteriana de extractos de granada contra diferentes cepas de E. coli , incluidas 3 cepas de E. coli O157:H7 . Las zonas de inhibición del crecimiento, utilizando el método de difusión en disco de agar, variaron de 7 a 17 mm. Un extracto acuoso de granada fue altamente efectivo contra E. coli O157:H7 con valores de MIC y concentración mínima bactericida (MBC) de 0,19 y 0,39 mg/mL, respectivamente. En otro estudio tailandés, un extracto etanólico de granada tenía MIC de 0,49 a 1,95 mg/mL y MBC de 1,95 a 3,91 mg/mL contra E. coli O157:H7 . Este extracto exhibió actividades tanto bacteriostáticas como bactericidas, lo que indica que puede ser un tratamiento complementario eficaz para la infección por E. coli O157:H7.

La granada ha exhibido actividad bactericida contra otras bacterias patógenas transmitidas por el agua y los alimentos, como Salmonella Typhi ( S . Typhi) , Vibrio cholerae , Yersinia enterocolitica , Shigella spp.  y Listeria monocytogenes ( L. monocytogenes ) . Fiebre tifoidea (agente causal, S. Typhi) es una infección entérica potencialmente mortal que puede transmitirse al consumir alimentos o beber agua contaminada con heces de una persona infectada. Es más común en los países menos industrializados. Los extractos de pericarpio de la fruta de la granada se probaron mediante difusión en agar y se encontró que eran muy activos en comparación con una curva de concentración-respuesta de referencia para la ampicilina . En otro estudio que examinó plantas de importancia en el sistema de medicina ayurvédica, los extractos de metanol de granada exhibieron una fuerte actividad antibacteriana . cholerae, la causa de las infecciones de cólera, se adquiere más comúnmente a través del agua potable infectada con heces. En un estudio que examinó la actividad bactericida de las plantas utilizadas por los peruanos para combatir el cólera, el extracto de cáscara de granada y las infusiones de té fueron efectivos . Shigella spp. son una causa importante de diarrea y disentería en la población mexicana. En un estudio, los extractos etanólicos de granada exhibieron una mayor actividad antibacteriana que el antibiótico cloranfenicol, pero una actividad menor que la trimetoprima . Shigella sonnei mostró la mayor susceptibilidad a los extractos.

El extracto de granada se evaluó en varios estudios por su capacidad para descontaminar las superficies de la carne y mantener la calidad de los alimentos. Un extracto de cáscara de granada a 250 μ g/mL fue más eficaz para inhibir las cepas resistentes a los antibióticos de Salmonella Typhimurium ( S. Typhimurium) y Staphylococcus aureus ( S. aureus ) en las superficies de la carne y mejoró las evaluaciones sensoriales de calidad . En otro estudio, sumergir pechugas de pollo crudas en una solución de zumo de granada al 0,02 % redujo la oxidación de proteínas, inhibió el crecimiento microbiano y aumentó la aceptabilidad sensorial hasta por 12 días de almacenamiento refrigerado a 4 °C . El polvo de zumo de granada seco se calentó a 100 grados C durante 0, 30, 60 o 120 minutos y se agregó al 2 % (p/p) a la carne de res molida para determinar si el calor alteraría la actividad antilistérica del polvo  . A continuación, la carne se cocinó y se inoculó con cepas individuales de L. monocytogenes . Se tomaron muestras de carne almacenada a 5°C los días 1, 8, 14 y 21 y se sembraron en placas para evaluar el crecimiento bacteriano. Todos los tratamientos con polvo de zumo de granada tratados con calor inhibieron significativamente el crecimiento de los cinco L. monocytogenescepas en carne de res cocida molida refrigerada en 1,80 a 4,61 log CFU/g en el día 21, lo que sugiere que el calentamiento no afecta la actividad antilisteria de la granada. En otro estudio, un extracto metanólico de cáscara de granada al 80 % resultó en una reducción de >1 log(10) de L. monocytogenes en el pescado durante el almacenamiento a 4 °C . Un estudio examinó la eficacia de la cáscara de granada para inhibir el crecimiento de L. monocytogenes , S. aureus y Salmonella enterica en queso a temperatura ambiente (~23°C) . El tratamiento con granada incrementó la estabilidad del queso frente a la oxidación lipídica, mejorando la vida útil. Una salsa agria de granada tuvo un efecto antimicrobiano cuando se mezcló con lechuga, cebolleta y perejil, ya sea inoculados con S. aureus y E. coli O157:H7 o que contenían la flora bacteriana existente de forma natural .

2.1.2. Efectos beneficiosos sobre las bacterias probióticas entéricas

La preservación y/o mejora de las bacterias probióticas en el intestino es importante para mantener la salud gastrointestinal. Un subproducto de granada hidrolizable rico en taninos (Granavida) incubado con bacterias fecales resultó en la formación de urolitinas de tipo dibenzopiranona que mejoraron el crecimiento de Bifidobacterium spp. y Lactobacillus spp. . En otro estudio, Granavida mejoró significativamente el crecimiento de Bifidobacterium breve y Bifidobacterium infantis mientras inhibía el crecimiento de clostridios patógenos y Staphylooccus aureus . Los efectos de los elagitaninos de granada individuales fueron evidentes pero menos pronunciados que la mezcla de taninos en la formulación de Granavida.

El extracto de granada tuvo un efecto beneficioso sobre las poblaciones bacterianas del rumen en vacas lactantes . El extracto de cáscara se administró a niveles de 1, 2 o 4% en la ingesta voluntaria. La suplementación tuvo un efecto dependiente de la dosis positivo significativo en toda la comunidad bacteriana ruminal, según lo determinado por el análisis automático del espaciador intergénico ribosomal. En vacas alimentadas con un nivel de extracto del 4 %, hubo aumentos significativos en la digestibilidad de la materia seca, la proteína cruda y la fibra detergente neutra, así como en la producción de leche.

2.2. Mejora de la curación de heridas

Los preparados para la piel de granada son prometedores para aumentar la tasa de cicatrización de heridas. La cáscara de granada (extracto metanólico al 5 %) preparada como ungüento se aplicó a las heridas de los conejillos de indias diariamente durante 12 días . El tratamiento mejoró significativamente la cicatrización de heridas al aumentar la síntesis de colágeno, ADN y proteínas, así como la tasa de contracción y la resistencia a la tracción. El extracto exhibió una actividad antibacteriana significativa contra las bacterias de las heridas, incluidas las cepas de Pseudomonas aeruginosa , S. aureus , E. coli , Klebsiella pneumoniae ( K. pneumoniae ), Salmonella Anatum , S. Typhimurium y Streptococcus pneumoniae. No se observaron efectos tóxicos por el uso de la pomada para la piel. Otro estudio que usó el extracto metanólico de cáscaras de granada formulado en un gel soluble en agua al 10 % (peso/peso) mostró mejoras similares en la cicatrización de heridas en un modelo de rata Wistar en comparación con un producto antibacteriano tópico comercial . El grupo tratado con gel al 5,0 % tuvo un aumento del 59,5 % en la contracción de la piel, un aumento del doble en el contenido de colágeno y cambios microscópicos positivos en la piel. Las heridas de los participantes se curaron por completo después de 10 días, en comparación con los 16 a 18 días del grupo que recibió un gel de control en blanco. Se postuló que la actividad se debía al alto contenido fenólico (44%) en el extracto de cáscara.

Los extractos de flor de granada también son prometedores para aumentar la cicatrización de heridas. Se aplicó un extracto de flor de éter dietílico a las heridas en ratas diabéticas inducidas con aloxano a una dosis de 200 mg/kg/día . Las ratas diabéticas tratadas con extracto mostraron una reducción significativa en el área de la herida en comparación con el control. Otro estudio en el que se aplicaron extractos de flores de granada a las heridas resultó en una disminución del tamaño de la herida en comparación con el grupo de control y un aumento significativo en la tasa de contracción de la herida y el recambio de colágeno.

2.3. Reducciones en bacterias orales

Los estudios sugieren un papel para los extractos de granada en la reducción y prevención de bacterias dentales patógenas y en la reducción del riesgo de placa, gingivitis y enfermedad periodontal. Muchos de estos estudios son ensayos clínicos en humanos.

2.3.1. Actividad antibacteriana in vitro contra bacterias orales

Los efectos de tres concentraciones diferentes de extracto metanólico de cáscara de granada a 4 mg/mL, 8 mg/mL y 12 mg/mL sobre el crecimiento de bacterias dentales se compararon mediante el método de difusión en disco . Todas las concentraciones del extracto de granada tuvieron actividad antibacteriana contra S. aureus y S. epidermidis . Las concentraciones de extracto de 8 mg/ml y 12 mg/ml fueron eficaces contra L. acidophilus , S. mutans y S. salivarius . El extracto no inhibió a Actinomyces viscosus . En otro in vitro similarestudio, los extractos de etanol y agua de granada tuvieron efectos inhibidores contra S. mutans y Porphyromonas gingivalis ( P. gingivalis ) . Un estudio in vitro brasileño investigó el efecto antimicrobiano de un gel oral a base de granada (hecho de un extracto de cáscara seca combinado con Carbopol, agua y trietanolamina) contra Streptococcus sanguis , Streptococcus mitis y S. mutans . Las CIM requeridas para inhibir la adherencia de las bacterias al vidrio se evaluaron utilizando concentraciones crecientes y duplicadas de la solución diluida del gel de granada en concentraciones que oscilaban entre 1: 1 a 1 : 1024. Las CMI de adherencia del gel de granada frente a la bacteria fueron 1 : 16 para S. mutans y S. sanguis y 1 : 128 para S. mitis . Estos resultados sugieren que el gel de granada podría ser útil en el control de la adherencia de diferentes bacterias en la cavidad oral. En otros estudios in vitro , el extracto de granada también inhibió las cepas de bacterias periodontales, Aggregatibacter actinomycetemcomitans , P. gingivalis , Prevotella intermedia , Klebsiella , E. coli y Proteusspp.

2.3.2. Estudios Clínicos de Prevención de la Placa Dental

Varios ensayos clínicos han explorado la efectividad de los enjuagues con extracto de granada en la reducción de la placa oral . En un ensayo, la cantidad de acumulación de placa se midió en los días 0 y 5 en treinta voluntarios periodontalmente sanos que se abstuvieron de todas las medidas mecánicas de higiene oral durante 4 días y en su lugar usaron extracto de granada, clorhexidina o un enjuague de placebo dos veces al día  . En el día 5, los voluntarios que usaron el extracto de granada tuvieron una acumulación de placa significativamente menor ( P< 0,05) que los que usaron el enjuague con placebo. El extracto de granada evitó tanta placa como el enjuague de clorhexidina. Estos resultados sobre el efecto de la granada en la reducción de la placa están respaldados por otro ensayo en humanos en el que se comparó el enjuague con extracto de granada con clorhexidina y enjuague con placebo . Después de 24 horas sin cepillarse los dientes, se tomaron muestras de placa de sesenta pacientes sanos, más jóvenes, entre las edades de 9 y 25 años, que usaban aparatos de ortodoncia. Las muestras de placa dental se sembraron en placas durante 48 horas y el número de unidades formadoras de colonias por mililitro (UFC/mL) mostró que el enjuague con extracto de granada fue eficaz contra los microorganismos de la placa dental, disminuyendo las UFC/mL en un 84 %, de forma similar a la clorhexidina (79% de inhibición), y significativamente diferente del enjuague de control (11% de inhibición). Los autores especularon que la elagitanina y la punicalagina pueden ser responsables de la actividad antibacteriana del enjuague con extracto de granada.

2.3.3. Estudios clínicos sobre la gingivitis

La gingivitis es una inflamación de las encías en respuesta a las biopelículas de placa bacteriana que se adhieren a las superficies de los dientes. Si no se trata, la gingivitis puede progresar a enfermedad periodontal y la posterior pérdida de dientes. Existe un incentivo para utilizar preparaciones alternativas a base de plantas como complemento de la terapia mecánica en la prevención y el tratamiento de la gingivitis, debido a los riesgos para la salud impuestos por el uso a largo plazo de preparaciones químicas y farmacéuticas y la falta de atención dental disponible en menor -países desarrollados. Los resultados de un estudio clínico aleatorizado de 40 pacientes con gingivitis crónica mostraron que se obtuvieron mejoras significativas en el grupo que usó un gel de extracto de granada junto con desbridamiento mecánico durante 7 días en comparación con los pacientes que usaron solo gel de control o desbridamiento mecánico durante 7 días. período de prueba . Otro ensayo clínico en humanos controlado con placebo de 32 adultos jóvenes examinó las medidas salivales relevantes para la salud oral y la gingivitis después de usar un enjuague bucal con extracto de granada tres veces al día durante 4 semanas o un enjuague con placebo . En comparación con el grupo de control, los participantes que usaron el enjuague de granada redujeron las proteínas totales asociadas con la presencia de bacterias formadoras de placas, redujeron las actividades relacionadas con la lesión celular, redujeron los niveles de la enzima alfa-glucosidasa que degrada la sacarosa y aumentaron la actividad de la enzima. ceruloplasmina, que protege contra el estrés oxidativo oral. Sobre la base de estos resultados, los autores sugieren la posibilidad de utilizar extractos de granada en productos para la salud bucal, como pasta de dientes y enjuagues bucales.

2.3.4. Estudio Clínico sobre Periodontitis

Se llevó a cabo un estudio clínico para probar el extracto de cáscara de granada impregnado en chips biodegradables para uso subgingival como complemento del raspado y alisado radicular para el mantenimiento de la enfermedad periodontal . Los chips de granada o chips de placebo se implantaron en 20 pacientes con profundidades de bolsa de encía de 5 a 8 mm. El nivel de adherencia bacteriana, el sangrado y los índices gingivales y de placa se midieron inicialmente y nuevamente a los 3 y 6 meses. Después de 3 meses, los tratamientos con granada dieron como resultado una disminución de la placa y una disminución significativa en la profundidad de las bolsas y la unión bacteriana en comparación con el placebo. Un marcador de inflamación (IL-1beta) también fue más bajo a los 3 y 6 meses en comparación con el valor inicial.

2.4. Inhibición de bacterias resistentes a los antibióticos

El Staphylococcus aureus resistente a la meticilina (MRSA) es cualquier cepa de S. aureus que se ha vuelto resistente a los antibióticos betalactámicos, incluidas las penicilinas y las cefalosporinas. Estas cepas de MRSA no son necesariamente más virulentas que las cepas de S. aureus sensibles a los antibióticos , pero son más peligrosas porque no responden a los antibióticos de primera línea. MRSA puede causar infecciones potencialmente mortales en personas con sistemas inmunológicos debilitados, especialmente en países menos desarrollados donde los antibióticos no están fácilmente disponibles, y en hospitales y hogares de ancianos. Hay evidencia de una serie de experimentos in vitro de que los extractos de granada inhiben de forma moderada a fuerte las cepas cultivadas de MRSA . En un estudio, los extractos etanólicos de granada fueron efectivos para inhibir 35 aislamientos hospitalarios de MRSA en MIC de 0.2–0.4 mg/mL . En otro estudio, se encontró que un extracto de polifenoles de granada con alto contenido de taninos a 1 y 5 mg/mL causó una reducción de 1.1–2.3 log ₁₀ CFU/mL de las dos cepas de MRSA después de 2 horas a 37 °C, y a niveles indetectables en la mayoría de las cepas dentro de las 24 horas . La microscopía electrónica de barrido de las bacterias mostró que el extracto de granada provocó alteraciones en las paredes celulares bacterianas después de 2 horas de tratamiento.

Acinetobacter baumannii ( A. baumannii ) resistente a múltiples fármacos se considera una de las infecciones bacterianas más difíciles de tratar. A. baumannii sobrevive durante períodos prolongados en una amplia gama de condiciones ambientales y provoca brotes de infecciones graves en los hospitales. Es muy difícil de controlar debido a la resistencia a los antibióticos, por lo que se está investigando la necesidad de enfoques alternativos. El extracto de granada se probó como agente modificador de la resistencia del antibiótico novobiocina contra A. baumannii mediante un ensayo de inhibición del crecimiento . El extracto de granada a 250 μ g/mL mejoró significativamente la actividad antibacteriana de la novobiocina a 1 μg/mL (1/8 × MIC) contra A. baumannii .

Helicobacter pylori ( H. pylori ) es el agente causal de las úlceras de estómago, que si no se tratan pueden provocar cáncer de estómago. Sin embargo, las bacterias se están volviendo resistentes a los antibióticos que se usan para tratar las úlceras, lo que hace que esta afección sea difícil de curar. La difusión en disco se utilizó para probar la susceptibilidad in vitro de H. pylori aislado de pacientes con complicaciones gastroduodenales a un extracto de metanol de granada . El extracto de granada exhibió una fuerte actividad contra H. pylori con un diámetro de zona de inhibición promedio de 39 mm a 100 μ g disco ⁻¹. Los extractos de cáscara de granada de nueve cultivares iraníes se analizaron adicionalmente frente a los aislamientos de H. pylori . Los resultados demostraron que la mayoría de los cultivares mostraron una actividad anti -H. pylori in vitro significativa con un diámetro medio del halo de inhibición que oscilaba entre 16 y 40 mm con 50 μ g de disco ⁻¹ .

2.4.1. Mejora de la susceptibilidad a los antibióticos

La granada mejoró la actividad de los antibióticos contra MRSA en un estudio. La actividad sinérgica entre un extracto metanólico de granada y los antibióticos cloranfenicol, gentamicina, ampicilina, tetraciclina y oxacilina osciló entre el 38 % y el 73 % frente a aislados clínicos de MRSA. Se evaluó la actividad bactericida del extracto de granada (0,1 × MIC) con ampicilina (0,5 × MIC) y se determinó que era sinérgica. Esta combinación aumentó el tiempo de retraso del crecimiento bacteriano en tres horas con respecto a la ampicilina sola y dio como resultado una reducción del 99,9 % en el MRSA. El mecanismo de acción del extracto de granada fue inhibir la bomba de salida de MRSA NorA o aumentar la entrada del antibiótico.

La actividad antibiótica de la ciprofloxacina se mejoró con un extracto metanólico de cáscara de granada contra cepas resistentes de E. coli productoras de betalactamasas de espectro extendido , K. pneumoniae y P. aeruginosa productoras de metalobetalactamasas . Se observó sinergia con ciprofloxacino en 19 de 49 cepas (FIC de 0,125–0,5 para ciprofloxacino), posiblemente debido a la actividad inhibidora de la bomba de expulsión bacteriana de los taninos de granada.

2.5. Influencia en el mecanismo de detección de quórum bacteriano

La detección de quórum es un mecanismo de señalización intercelular utilizado por las bacterias para comunicarse como colonia sobre cuestiones críticas de supervivencia, como la disponibilidad de nutrientes, la defensa contra otros microorganismos, la virulencia y la formación de biopelículas. Las bacterias producen y detectan moléculas de señalización importantes para las bacterias patógenas durante la infección de un huésped para coordinar su virulencia a fin de escapar de la respuesta inmunitaria del huésped y establecer una infección exitosa. La interferencia de las señales de detección de quórum es una estrategia para el control de enfermedades. La granada inhibió las señales de detección de quórum en dos cepas bacterianas, lo que interfirió con la producción de pigmento púrpura y la motilidad del enjambre bacteriano en Chromobacterium violaceum y P. aeruginosa , respectivamente . La inhibición de estos procesos particulares puede deberse a la interferencia directa o indirecta de los polifenoles de granada en la detección de quórum o al efecto interactivo de diferentes compuestos presentes en el extracto.

3. Introducción: las granadas y sus efectos sobre los virus humanos

Se han realizado estudios limitados sobre las actividades antivirales asociadas con la granada y sus extractos. Los efectos antivirales de la fruta se han informado contra el virus de la influenza clínicamente relevante, el virus del herpes, los poxvirus y el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH-1) . Los taninos hidrolizables y las antocianinas son los principales compuestos asociados con los efectos beneficiosos del consumo de granada sobre otros efectos para la salud “incluidos los antibacterianos” , y pueden ser responsables de la actividad antiviral. En un estudio, entre cuatro compuestos flavonoides asociados con las granadas (ácido elágico, ácido cafeico, luteolina y punicalagina), solo se demostró que la punicalagina tiene efectos inhibitorios sobre el virus de la influenza. Los antimicrobianos naturales de extractos de plantas se han vuelto cada vez más populares para su uso como antivirales alternativos . El aumento de la investigación y la necesidad de tales alternativas se basan en las muchas ventajas de los antimicrobianos de plantas naturales. Estos incluyen la ausencia de efectos tóxicos informados/observados a las dosis recomendadas junto con beneficios adicionales como propiedades antioxidantes, anticancerígenas, antiinflamatorias y antimicrobianas. Es posible que el zumo y los extractos de granada puedan ser potencialmente útiles para inhibir los virus transmitidos a través de productos alimenticios infectados, fluidos corporales, etc.

4. Evidencia de la granada en el control de virus que afectan el cuerpo humano

4.1. Inhibición de patógenos virales transmitidos por alimentos clínicamente relevantes sin envoltura

Estudios recientes indican que los virus causan aproximadamente el 59 % de todas las enfermedades transmitidas por los alimentos (5,5 millones), el 27 % de las hospitalizaciones y el 12 % de las muertes solo en los Estados Unidos . Los brotes de virus transmitidos por los alimentos están atrayendo inmensa atención debido a su mayor incidencia y alcance de la enfermedad.

Los virus transmitidos por alimentos epidemiológicamente significativos incluyen norovirus humanos, virus de la hepatitis A, rotavirus, virus de Aichi, virus de la hepatitis E, astrovirus, adenovirus, parvovirus y otros enterovirus humanos y virus de estructura redonda pequeña . Entre los virus transmitidos por los alimentos, los norovirus humanos son la causa principal de los brotes de gastroenteritis viral en todo el mundo . Los norovirus humanos (HNoVs) pertenecen a la familia de Caliciviridae , no tienen envoltura y tienen forma redonda con un diámetro de 27 a 40Nuevo Méjico. Actualmente existen cinco genogrupos basados ​​en el análisis de secuencias de ácidos nucleicos, de los cuales principalmente el genogrupo I y con frecuencia los genogrupos II y IV están asociados con brotes de norovirus humanos. Estudios anteriores indicaron que se estima que los HNoV son los únicos responsables de hasta 2,3 millones de infecciones, 50 000 hospitalizaciones y 300 muertes por año solo en los EE. UU. .

Como los HNoV no se pueden cultivar en cultivos celulares, se utilizan sustitutos cultivables como el calicivirus felino (FCV-F9) , el bacteriófago MS2  y el norovirus murino (MNV-1)  en ensayos de infectividad para estudiar antivirales o efectos de inactivación, aunque también se está investigando el virus Tulane cultivable más recientemente . Los HNoV pueden transmitirse de persona a persona, a través de alimentos, aerosoles, agua y contacto con fómites . Se informa que tienen una dosis infecciosa baja de 10 a 100 partículas virales con síntomas que incluyen náuseas, vómitos, diarrea, dolor abdominal y febrícula. La infección es autolimitada en individuos sanos y dura hasta 72 horas. Sin embargo, las cepas de reciente aparición (como el genogrupo II.4) se han vuelto muy virulentas y potencialmente mortales, especialmente para los ancianos y los inmunocomprometidos . Actualmente, no hay vacunas conocidas disponibles para prevenir la infección por norovirus o la aparición de enfermedades. Además, no existe una opción de tratamiento eficaz disponible además de la terapia de rehidratación.

La eficacia de los remedios naturales como el zumo de granada y los extractos como alternativas para el tratamiento o la prevención de las infecciones por norovirus transmitidas por los alimentos debe explorarse de manera más agresiva. Recientemente, se demostró que el zumo de granada y los polifenoles tienen efectos antivirales significativos contra los sustitutos virales transmitidos por los alimentos, FCV-F9, MNV-1 y el bacteriófago MS2 . Estos investigadores demostraron que el zumo podía disminuir los títulos bajos (~5 log ₁₀ PFU/mL) de FCV-F9, MNV-1 y MS2 en 2,56, 1,32 y 0,32 log ₁₀ PFU/mL, respectivamente, después de 1 hora a temperatura ambiente. temperatura y títulos altos (~7 log ₁₀ PFU/mL) por 1,20, 0,06 y 0,63 log ₁₀ PFU/mL. El efecto más potente fue sobre FCV-F9 después del tratamiento con 8, 16 o 32mg/mL de polifenol de granada (extraído de fruta fresca de granada-POM obtenido de POM Wonderful). Después de 1 hora a temperatura ambiente, los títulos altos y bajos de FCV-F9 eran completamente indetectables. Después de 1 hora de incubación con 4, 8 o 16 mg/ml de polifenol de granada, los títulos iniciales bajos de MNV-1 se redujeron en 1,30, 2,11 y 3,61 log ₁₀ UFP/ml y los títulos iniciales altos en 1,56, 1,48 y 1,54 log ₁₀ UFP/mL, respectivamente. El efecto de reducción del título de la granada contra MNV-1 es notable porque algunos investigadores consideran que este sustituto es más apropiado que FCV-F9. El bacteriófago MS2 a títulos iniciales bajos se redujo en 0,41, 0,45 y 0,93 log ₁₀ UFP/mL y a títulos iniciales altos en 0,32, 0,41 y 0,72 log ₁₀UFP/mL después de la incubación con 4, 8 o 16 mg/mL de polifenol de granada, respectivamente. La eficacia general de la granada en la reducción de las clasificaciones de títulos de virus fue FCV-F9 > MNV-1 > MS2 para los virus de títulos bajos probados (5 log ₁₀ PFU/mL), mientras que para los virus de títulos altos (7 log ₁₀ PFU/mL ), las clasificaciones de eficacia fueron FCV-F9 > MS2 > MNV-1 . El zumo de granada contiene compuestos fenólicos totales de 3,6 mg/mL ; por lo tanto, los polifenoles de granada se probaron a una concentración similar (4 mg/mL) y exhibieron efectos antivirales consistentemente mayores que los del zumo de granada contra todos los virus en títulos altos y bajos . Esta diferencia puede deberse a la variabilidad en la composición y biodisponibilidad de los polifenoles en el zumo frente a los extraídos en forma pura. Además, los efectos antivirales no dependen del pH, ya que no se observaron diferencias en la bioactividad cuando se cambió el pH del zumo de 3,4 a 7,0. Dado que el MNV-1 es bastante resistente a la mayoría de las condiciones de tratamiento, incluido el pH y el calor, pero es inhibido por el zumo de granada y sus polifenoles, es posible que investigaciones adicionales revelen el papel de la granada como una alternativa natural para el tratamiento y/o o la prevención de infecciones por norovirus humanos.

La comparación de los efectos del zumo de arándano, zumo de uva y zumo de naranja sobre la infectividad de sustitutos virales transmitidos por los alimentos reveló que la reducción del título para FCV-F9, MNV-1 y MS2 siguió el orden de zumo de arándano > zumo de granada > zumo de uva > zumo de naranja en general, con la excepción de que el zumo de uva tuvo un mayor efecto sobre el FCV-F9 de título alto que el zumo de arándano.

Cuando se estudiaron más a fondo los efectos dependientes del tiempo del zumo de granada y los polifenoles en dosis de 2 y 4 mg/mL contra los sustitutos virales transmitidos por los alimentos, se obtuvieron índices variados de reducción de títulos de FCV-F9, MNV-1 y MS2 durante 1 hora a temperatura ambiente . No hubo diferencias significativas en las reducciones de títulos al comparar diferentes marcas de zumo de granada comercial; sin embargo, los niveles de reducción de títulos se vieron afectados por diferentes tiempos de almacenamiento. Para los tres virus, se logró ≥50% de la reducción total en 20 minutos. Curiosamente, tras la mezcla inmediata con zumo de granada o 2 o 4 mg/ml de polifenoles de granada, FCV-F9 se redujo en 1,35, 1,97 y 2,39 log ₁₀ PFU/ml, respectivamente, con reducciones adicionales de 1,74, 2,02 y 2,68 log₁₀ UFP/ml en los próximos 20 minutos. En comparación con FCV-F9, los títulos de bacteriófagos MS2 y MNV-1 no se redujeron significativamente usando este régimen experimental. Estos resultados indican un efecto in vitro de la granada contra sustitutos del norovirus humano; sin embargo, se necesita más trabajo in vivo para determinar si son viables los usos terapéuticos o preventivos clínicamente relevantes.

Konowalchuk y Speirs  encontraron que <1% de 3 log UFP poliovirus/0,05 ml sobrevivió después del almacenamiento a 4 °C durante 24 horas en zumo de granada, aunque se desconocía el mecanismo de acción. El poliovirus se transmite por vía fecal-oral de manera similar a otros enterovirus, siendo un virus ARN sin envoltura. Como medidas preventivas, se dispone de vacunas contra el poliovirus.

4.2. Mecanismo de acción contra sustitutos de norovirus humanos

Para comprender el mecanismo de acción, las monocapas de células huésped de los respectivos virus se trataron con zumo de granada y polifenoles antes o después de la infección, donde se obtuvo una infectividad reducida de FCV-F9 y MNV-1 . Se observaron mayores efectos en la reducción del título cuando el tratamiento se realizó antes de la infección (correspondiente a la etapa de unión/adsorción) que después de la infección (correspondiente a la etapa de replicación), lo que sugiere que el zumo de granada y sus polifenoles pueden desempeñar un papel en la prevención de la unión del virus a la receptora de la célula huésped bloqueando los receptores de la superficie celular o los ligandos de la superficie del virus. Se postuló que el trabajo adicional que utiliza microscopía electrónica de transmisión puede determinar si estos polifenoles causan daño estructural al virus o la cápside del virus.

Recientemente, se demostró que una mezcla de zumo de arándano rojo y granada reduce la capacidad de unión específica de las partículas de NoV P humano a los antígenos del grupo histosanguíneo humano salival (HBGA) utilizando un ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas (ELISA), donde se informa que el patrón de unión se corresponde con la probabilidad de infección . Los HBGA son carbohidratos complejos presentes en la superficie de los glóbulos rojos, el epitelio de la mucosa de los tractos respiratorio, genitourinario y digestivo y como oligosacáridos libres en la saliva, el contenido intestinal, la leche y la sangre. Estos investigadores informaron que se encontró que el zumo de arándano en concentraciones de 10 y 100 % y el de arándano y granada en concentraciones de 1 % a 100 % reducen la unión de las cepas de NoV humano específicamente a ciertos tipos de HBGA humanos, de acuerdo con el estudio de Su et al. que utilizó ensayos de placa de infectividad. Li et al.  también postuló que la interacción de los compuestos polifenólicos vegetales con la proteína de la cápside viral puede causar daño irreversible o bloqueo reversible de ciertas regiones/áreas de la proteína de la cápside.

4.3. Inhibición de otros virus clínicamente relevantes

Los extractos de granada también han mostrado efectos antivirales contra el virus de la influenza, el VIH-1 y los poxvirus . El virus de la influenza continúa siendo una causa importante de morbilidad y mortalidad cada año con 31 000 muertes reportadas anualmente en los EE. UU., a pesar del acceso a las vacunas. Sin embargo, los frecuentes eventos de recombinación y la evolución viral requieren el cambio en la composición de la vacuna, lo que requiere la administración de vacunas nuevas cada año. Los investigadores han demostrado que los polifenoles de la granada fueron virucidas contra el virus de la influenza A, suprimieron la replicación del virus en las células huésped e inhibieron la aglutinación de glóbulos rojos de pollo causada por el virus mediante la reacción en cadena de la polimerasa en tiempo real, un ensayo de placa y una mediana. cultivo de tejidos dosis infecciosa 50% ensayo de hemaglutinación . También demostraron que entre cuatro polifenoles (ácido elágico, ácido cafeico, luteolina y punicalagina), la punicalagina resultó ser el componente contra la influenza más efectivo, bloqueando la replicación del ARN del virus de la influenza e inhibiendo la aglutinación de glóbulos rojos de pollo por parte del virus. .

Sundararajan et al.  también mostró que la acidez del zumo de granada y las soluciones de extracto líquido concentrado de granada (Granavidal) contribuyeron a una rápida actividad contra la influenza, mientras que el polvo de polifenoles (PP) de granada (Granavidap) no lo hizo. Un tratamiento de 5 minutos a temperatura ambiente con 800 μSe demostró que g/ml de PP da como resultado una reducción del título de al menos 3 log de los virus de influenza PR8 (H1N1), X31 (H3N2) y un virus H5N1 reagrupado derivado de un aislado humano. Se informó que la pérdida de la actividad hemaglutinante acompaña a la pérdida de la infectividad de la influenza, con una disminución de la unión de anticuerpos a las moléculas de la superficie viral después de los tratamientos con PP. El daño estructural viral también se informó mediante análisis microscópico electrónico de partículas virales tratadas con PP. Sin embargo, encontraron que la actividad antiviral era menor contra los aislados aviares de un coronavirus y los virus de influenza H5N1 reordenados. Kotval  sugirió que el zumo de granada puede neutralizar la infectividad de diversos virus envueltos y varios subtipos de un virus envuelto dado, lo que indica potencial para el desarrollo como una opción de tratamiento que puede ser ampliamente eficaz contra virus pandémicos como el VIH, virus potencialmente pandémicos como la influenza, y algunos virus cancerígenos. Se demostró que la influenza A/HK/x31(H3N2), la influenza A/Vietnam/1203/04 (H5N1) y un reordenamiento x31 que contenía el segmento del gen NS de un aislado H5N1 se inactivaron cuando se trataron durante 5 minutos a 37 °C. con zumo de granada .

En 2003, se informó que la pandemia del SIDA se cobró 30 millones de vidas y dio lugar a ~14 000 nuevas infecciones mundiales por VIH-1 al día . Ante la falta de vacunas, los quimioterapéuticos antirretrovirales se han utilizado para disminuir los síntomas del VIH-1 principalmente en países desarrollados. Neurath et al.  demostraron que los inhibidores de la entrada del VIH-1 del zumo de granada se adsorben en el almidón de maíz, bloquean la unión del VIH-1 a los receptores de células huésped CD4 y CXCR4/CCR5 e inhiben la infección por los clados primarios del virus A a G y el grupo O. Estos investigadores mostró el potencial de producir microbicidas anti-VIH-1 a partir de fuentes de alimentos naturalmente seguras.

4.4. Mecanismos de acción de otros polifenoles

Se han propuesto varios otros mecanismos de actividad antiviral para los polifenoles que no son de granada, lo que podría ofrecer información valiosa para los investigadores que estudian los mecanismos antivirales relacionados con el consumo de granada. Haslam sugirió que los polifenoles vegetales ejercen una acción directa sobre las partículas virales, inhibiendo la adsorción del virus a los receptores de la célula huésped. Un estudio encontró que la proantocianidina A-1 inhibía la unión y la penetración viral y afectaba las últimas etapas de la infección por el virus del herpes simple tipo 2 . Liu et al. [ 81] determinaron que el efecto inhibidor de los polifenoles del té se produce a través de múltiples mecanismos de acción, incluida la inhibición de la actividad de la proteasa y la transcriptasa inversa del VIH-1, el bloqueo de la interacción gp120-CD4 al unirse a las moléculas CD4 celulares y la destrucción de las partículas virales. Se necesitan más estudios para identificar mecanismos de acción antivirales adicionales asociados con la granada y sus componentes.

5. Conclusiones

Hay una serie de estudios sobre la granada y sus actividades antimicrobianas contra bacterias y virus, con mecanismos de acción que incluyen la inhibición del crecimiento bacteriano y viral independiente del pH, efectos sobre la señalización de células bacterianas, reducciones en la infectividad viral y la unión a receptores de células huésped, y cambios estructurales. daño a los virus. Sin embargo, muchos de los resultados del estudio se basan en ensayos in vitro y basados ​​en células. Por lo tanto, la aplicabilidad de los resultados a la salud humana se centra principalmente en enfermedades e infecciones que ocurren tópicamente, como las que se encuentran en la cavidad oral o en la superficie de la piel. Es difícil extrapolar los efectos in vivo sobre la infección de in vitroresultados usando zumo de granada no metabolizado o compuestos en microbios. Además, es difícil comparar resultados de estudios que no estandarizan los extractos de tratamiento para los componentes activos. La industria de la granada debe adoptar procedimientos estándar que utilicen los mismos métodos de cuantificación. Se ha publicado un método para determinar los niveles de elagitaninos utilizando un nuevo estándar de granada, que podría ser útil para abordar este problema. Los estudios actuales respaldan el beneficio potencial de los extractos de granada en la conservación y descontaminación de alimentos. Esta aplicación podría ser particularmente útil en países menos desarrollados donde el saneamiento de los alimentos puede verse comprometido fácilmente. Los resultados de los estudios sobre los beneficios antibacterianos de los extractos de granada contra las bacterias dentales y las infecciones son prometedores porque tienen una base clínica. Se deben realizar ensayos adicionales a mayor escala para confirmar los beneficios.