Наноспонжі як приманка для SARS-CoV: розробка нового підходу до лікування COVID-19

30 Червня 2020 12:57 Поділитися

Нове дослідження показало, що наноспонжі — крихітні біологічно чисті полімери, вкриті клітинними мембранами, — діють як приманка для SARS-CoV-2, нейтралізуючи вірус.

Команда вчених виявила, що нова технологія ефективна для відволікання і нейтралізації SARS-CoV-2 у лабораторних умовах.

Дослідження, опубліковане в журналі «Nano Letters», має значення не тільки для лікування SARS-CoV-2, а й інших вірулентних вірусів, таких як віруси грипу, віруси Ебола, Марбург і Ласса.

Терапія COVID-19

Оскільки в деяких країнах початкова хвиля пандемії COVID-19 слабшає, фокус уваги вчених зміщується на вивчення методів лікування, які можуть бути корисні для уповільнення поширення вірусу, зниження ризику інфікування або порятунку життів пацієнтів у відділеннях інтенсивної терапії.

На тлі відсутності вакцини вкрай важливими є методи лікування, які допомагають знизити негативні наслідки пандемії.

У цьому контексті результати лабораторних досліджень, проведених вченими в Національних лабораторіях боротьби з інфекційними захворюваннями Бостонського університету (Boston University’s National Emerging Infectious Diseases Laboratories — NEIDL) і Каліфорнійського університету (University of California), США, є багатообіцяючими.

У ході нового дослідження вчені вивчали можливість використання наноспонжів для нейтралізації SARS-CoV-2.

Професор Анна Хонка (Anna Honko), мікробіолог NEIDL і один із провідних авторів досліджень, коментує результати: «Спочатку я була скептична, тому що така перспектива здавалася надто вдалою, щоб бути правдою. Але коли я побачила перший набір результатів в лабораторії, я була просто вражена».

Полімерна приманка

Технологія працює шляхом створення мікроскопічних біологічно чистих полімерів, які потім покриваються клітинами з живої тканини легень або імунної системи.

«Це схоже на наночастинку, покриту шматочками клітинної мембрани. Маленький полімер імітує клітку з мембраною», — пояснює професор А. Хонка.

Як відомо, SARS-CoV-2 притягується до клітинних мембран легень. Після прикріплення до зовнішнього боку клітини, вірус проникає в неї і використовує її внутрішній механізм для реплікації. Потім нові вірусні частинки залишають клітину, щоб продовжити цикл поширення і розмноження.

Однак дослідники виявили, що полімери, покриті клітинами легень, краще привертають вірус, ніж самі клітини легень.

Професор Ентоні Гріффітс (Anthony Griffiths), мікробіолог NEIDL і співавтор дослідження, зазначив: «Ми припускаємо, що полімер діє як приманка. Він конкурує з клітинами за вірус. Концептуально це дуже проста ідея. Полімер знищує вірус, як губка».

Як наслідок, дослідники назвали дані полімери наноспонжами.

Як тільки SARS-CoV-2 прикріплюється до наноспонжу, а не до клітин легень, вірус швидко вмирає.

Вплив на механізм розвитку запалення

Дослідники виявили, що наноспонжі не тільки відволікають і нейтралізують SARS-CoV-2, а й ефективно зменшують вираженість запалення.

Це важливо, тому що швидке поширення запалення є основним фактором, який характерний для тяжкого перебігу COVID-19 і може бути ключовою причиною смерті пацієнта.

Дослідники виявили, що наноспонжі, вкриті імунними клітинами, «поглинають» сигнали, які посилюють запалення.

З цієї причини комбінація наноспонжів — деякі з яких вкриті клітинами легень, а деякі імунними клітинами, — може нейтралізувати SARS-CoV-2 і скоригувати реакцію організму на COVID-19.

Наступні кроки дослідників

Професори А. Хонка і Е. Гріффітс мають намір використовувати наноспонжі для лікування тварин, заражених коронавірусом. Вчені будуть тісно співпрацювати з колегами з Каліфорнійського університету. Їх мета — створити безпечне та ефективне лікування для людей.

«Традиційно розробники лікарських засобів, дія яких має бути спрямована на лікування інфекційних захворювань, глибоко вивчають будову патогена, щоб препарат міг на нього впливати. У нас інший підхід. Нам потрібно знати, які у цього вірусу клітини-мішені. Далі ми прагнемо захистити ці клітини, створюючи приманки», — підкреслив професор Лянфанг Чжанго (Liangfang Zhang), наноінженер і лідер каліфорнійської команди дослідників.

Після спалаху COVID-19 професор Л. Чжан зрозумів, що технологія наноспонжів може зіграти важливу роль в лікуванні цього захворювання. Він звернувся в NEIDL за допомогою в реалізації даної технології.

Такий підхід може бути спрямований на боротьбу і з іншими вірусами, які стійкі до звичайних методів лікування або для яких не розроблено ефективної вакцини.

За матеріалами www.medicalnewstoday.com,

фото www.medicalnewstoday.com

Коментарі

Коментарі до цього матеріалу відсутні. Прокоментуйте першим

Добавить свой

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *

*

Останні новини та статті