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

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

Бажаєте завжди бути в курсі останніх новин фармацевтичної галузі?
Тоді підписуйтесь на «Щотижневик АПТЕКА» в соціальних мережах!