Segíthet-E A Nanosponges A Koronavírusos Betegek Kezelésében?

author
7 minutes, 58 seconds Read
ezen az ábrán egy emberi sejtmembránnal bevont nanoszivacs csaliként működik, hogy megakadályozza a vírus bejutását a sejtekbe

ezen az ábrán, egy emberi sejtmembránnal bevont nanoszivacs csaliként működik, hogy megakadályozza a … vírus bejutását sejtek

adaptált Nano Letters 2020, DOI10.1021/acs.nanolett.0c02278

tegnap az Egyesült Királyságból származó hírekkel, hogy az olcsó és széles körben elérhető szteroid dexametazon jelentősen csökkentette az intubált és oxigént igénylő koronavírusos betegek halálát, miután a múlt hónapban közzétett bizonyítékok szerint az antivirális Remdesivir lerövidítette a gyógyulásig eltelt időt, az áttörő gyógyszer vagy megközelítés keresése, amely javítja a túlélést egy életképes vakcina jóváhagyása előtt, továbbra is illúzió.

ehhez hozzáadva a vírus mutációjának lehetőségét—már több törzzsel— ideális lenne egy új megközelítés keresése.

most az UC San Diego kutatói úttörő szerepet játszottak a fertőzések kezelésében a “nanosponges”alkalmazásával—ez a technológia ígéretes lehet a SARS-CoV-2, A Covid-19-ért felelős vírus kezelésében.

céljuk a sejtmembránokkal bevont, biológiailag lebomló polimerek felhasználása, amelyek 1000—szer kisebbek, mint az emberi haj szélessége, csaliként, végül megakadályozva a koronavírus fertőzését az emberi sejtekben, majd szaporodását.

kutatásukat ma a Nano Letters folyóiratban tették közzé.

szemben egy vírusellenes gyógyszerrel, amely magát a vírust célozza meg és megpróbálja megállítani, a nanospongok csaliként működnek a sejtek védelme érdekében, így a vírus nem tudja megfertőzni őket. A vírus ezután kötődik a nanoszivacshoz, hatástalanná téve azt.

a Nanospongok használatának indoklása

ez így működik: a kutatók apró nanospongokat hoztak létre, amelyek biológiailag lebontható polimerek, és emberi sejteket utánzó membránokkal vagy burkolatokkal borítják őket. Ily módon a vírus vagy akár egy toxin érdekli a felületükhöz való kötődést. Szemben a vírussal, amely megfertőzi a szervezet sejtjeit, amelyek szaporodhatnak és terjeszthetik a fertőzést, a vírust becsapják a nanospongok megfertőzésére, amelyek aztán nem képesek szaporodni, csökkentve a vírusterhelést és ezáltal a fertőzés terjedésének lehetőségét.

a jelenlegi SARS-CoV-2 kutatás egyik jelentős aspektusa-magyarázza Zhang-olyan megközelítéseket foglal magában, amelyek megakadályozzák a SARS-CoV-2 tüskefehérje kölcsönhatását 2 kulcsfontosságú receptorral, amelyek lehetővé teszik az emberi sejtekhez való kötődést, belépést és fertőzést: ACE2 és CD147.

“hagyományosan a fertőző betegségek gyógyszerfejlesztői mélyen belemerülnek a kórokozó részleteibe, hogy gyógyszerezhető célpontokat találjanak. A mi megközelítésünk más. Csak azt kell tudnunk, hogy mik a célsejtek. Aztán célunk, hogy megvédjük a célokat biomimetikus csalik létrehozásával ” – mondta Liangfang Zhang, PhD, a tanulmány vezető szerzője, professzor, a Nanoengineering Tanszék, a kaliforniai San Diego Egyetem Vegyészmérnöki Programjának igazgatója.

Zhang, aki az elmúlt 10 évben kutatásokat végzett a nanospongokkal kapcsolatban, rájött, hogy amikor a koronavírus-járvány felgyorsulni kezdett, technológiája potenciálisan megcélozhatja a SARS-CoV-2-t.

Zhang sikeresen megtervezett 2 típusú nanospongot emberi tüdősejtek és makrofágok néven ismert speciális fehérvérsejtek membránjainak felhasználásával, amelyek mindegyike ACE2 és CD147 receptorokkal van bevonva, és SARS-CoV-2 vírussal fertőzött. Sikeresen kifejlesztettek egy Nanorészecske csalit a vírus természetes célpontjaival (ACE2 és CD147), hogy a SARS-CoV-2-t a sejtkultúrában lévő normál sejtektől távolítsák el.

eredményeik meglehetősen ígéretesek voltak: a nanospongák meglehetősen hatékonyak voltak a sejttenyészetben, akár 90% – kal csökkentve a vírus fertőzőképességét. Ezeket az eredményeket a Bostoni Egyetem National Emerging Infectious Disease Laboratories (NEIDL) segítségével sikerült elérni élő SARS-CoV-2 vírus.

ezenkívül Zhang megközelítése a makrofágok membránjaival borított nanospongok – kulcsfontosságú fehérvérsejtek, amelyek részt vesznek a COVID-19 (vagy más vírusfertőzések) gyulladásos válaszában—szintén képesek megkötni azokat a gyulladásos citokineket, amelyek jelen vannak a “citokin viharral”, a szervezet túlaktív vagy eltúlzott immunválaszával, amely potenciálisan halálos.

” megközelítésünk másik érdekes aspektusa, hogy még akkor is, ha a SARS-CoV-2 mutálódik, mindaddig, amíg a vírus még mindig behatolhat az utánzó sejtekbe, a nanosponge megközelítésünknek továbbra is működnie kell. Nem vagyok biztos benne, hogy ez a jelenleg fejlesztés alatt álló vakcinák és terápiák esetében elmondható” – tette hozzá Zhang.

Ezen túlmenően Zhang arra számít, hogy a nanospongok bármilyen típusú vírus ellen hatnak, különösen egy új koronavírus—vagy bármilyen vírus ellen, amely egy másik járvány forrása lehet.

Zhang azt jósolja, hogy egy tipikus kezelés magában foglalhatja “trillió szivacs infúzióját—hatalmas számot, de kis mennyiséget”, de a pontos dózist állati és emberi kísérletekkel kell meghatározni-tette hozzá. Ez egy billió vagy több apró nanospongával tenné ki a tüdőt, amely elvonhatja vagy elvonhatja a vírust az egészséges sejtektől. Amint a vírus egy nanoszivacshoz kötődik, “elveszíti életképességét, és már nem fertőző, és a saját immunsejtjeink fogják felvenni és megemészteni” – magyarázta Zhang.

a nanosponge profilaktikus, vagy akár kezelés utáni expozícióként történő alkalmazásának szerepe vonzónak tűnik Zhang számára. “Úgy gondolom, hogy a nanospongok mind profilaktikus módon, mind a SARS-Cov-2 kezelés utáni expozíciójában alkalmazhatók. Amikor a betegek SARS-CoV-2-vel fertőzöttek, mindaddig, amíg a vírusok még mindig a testben vannak, például a tüdőben, a nanospongok megköthetik és semlegesíthetik a vírusokat, és klinikai javulást indukálhatnak.”

Zhang csapata már végzett néhány előzetes biztonsági tesztet egereken, de hamarosan nagyobb léptékű állatkísérletek következnek. Zhang szerint a közeljövőben emberi kísérleteket is terveznek.

Alkalmazások Nanosponges

több mint 10 évvel ezelőtt, Zhang megalkotta az első membrán-köpenyes nanorészecskék a laborban UC San Diego. Az általa és csapata által kifejlesztett kezdeti nanospongokat vörösvérsejt-membránok töredékei borították, azzal a céllal, hogy bakteriális tüdőgyulladást kezeljenek. Ezek a szivacsok befejezték a Cellics Therapeutics preklinikai tesztelésének szakaszait, a San Diego startup, amelyet Zhang alapított. A vállalat jelenleg folyamatban van egy vizsgálati új gyógyszer (IND) alkalmazás benyújtása az FDA-hoz vörösvérsejt (RBC) nanospongok meticillin-rezisztens betegek kezelésére staphylococcus aureus (MRSA) tüdőgyulladás. A Cellics becslése szerint jövőre kezdik meg a betegek kezelését, egy sajtóközlemény szerint.

Zhang csapata az UC San Diegóban azt is bebizonyította, hogy a nanospongok képesek célzott gyógyszerszállítást elérni egy sebhelyre, megkötni a bakteriális toxinokat, amelyek a szepszishez kapcsolódó mechanizmus, valamint megkötni a HIV vírusrészecskéket, mielőtt megfertőzheti az emberi T-sejteket.

Zhang elmagyarázza, hogy a nanoszivacs építése ugyanazon az alapelven alapul. Ez magában foglalja a biológiailag lebomló, FDA által jóváhagyott polimer mag bevonva egy adott típusú sejtmembrán, úgy, hogy lehet álcázott vörösvérsejt, vagy egy immun T-sejt vagy vérlemezke sejt. A bevonat vagy az álcázás megakadályozza, hogy az immunrendszer észrevegye és megtámadja a részecskéket, mint veszélyes betolakodókat.

” azt hiszem, a sejtmembrán fragmentumok, mint a hatóanyagok. Ez egy másik módja a kábítószer-fejlesztésnek ” – ajánlotta fel Zhang. “A COVID-19 esetében remélem, hogy más csapatok a lehető leghamarabb biztonságos és hatékony terápiákkal és vakcinákkal állnak elő. Ugyanakkor úgy dolgozunk és tervezünk, mintha a világ számítana ránk.”

Zhang úgy véli, hogy a SARS-CoV-2-vel kapcsolatos jelenlegi kutatásának különösen releváns aspektusa az a tény, hogy “a sejtes nanospongok potenciálisan agnosztikusak a vírusmutációkkal és az új vírusfajokkal szemben”, potenciálisan megváltoztatva a halálos vírus kezelésének módját.

teljes lefedettség és élő frissítések a Koronavírusról

Similar Posts

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.