Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • TechWeek
  • Биомолтекст2020
  • vsh25

Ловушки для вирусов

«Наногубки», поглощающие вредные патогены и токсины, были разработаны инженерами Калифорнийского университета в Сан-Диего и протестированы исследователями из Бостонского университета.

В лабораторных экспериментах наногубки, имитировавшие клетки легких и иммунные клетки, приводили к тому, что вирус SARS-CoV-2 терял почти 90% своей инвазивности – способности проникать в клетку-хозяина и использовать его ресурсы для репликации и производства вирусных частиц.

Наногубки не борются с самим вирусом, они предназначены для защиты здоровых клеток, в которые вирус вторгается. В дополнение к обнадеживающим данным по нейтрализации вируса в клеточной культуре, исследователи отмечают, что наногубки, покрытые фрагментами наружных мембран макрофагов, возможно, способны поглощать цитокины, которые обуславливают цитокиновый шторм – наиболее опасный аспект инфекции COVID-19.

Изготовление и тестирование

Каждая наногубка состоит из полимерного ядра, покрытого клеточными мембранами, извлеченными из клеток эпителия легких типа II или макрофагов. Мембраны покрывают губки теми же белковыми рецепторами, что и имитируемые ими клетки – именно с этими рецепторами связывается SARS-CoV-2 для проникновения в клетки организма.

Исследователи in vitro оценили способность различных концентраций наногубок блокировать инвазивность SARS-CoV-2. При концентрации 5 миллиграммов на миллилитр наночастицы, покрытые мембраной легочных клеток, ингибировали 93% инвазивности SARS-CoV-2, покрытые рецепторами макрофагов губки ингибировали 88% инвазивности SARS-CoV-2.

Nanosponges.gif

В течение следующих нескольких месяцев исследователи будут оценивать эффективность наногубок на животных моделях. Группа уже продемонстрировала их краткосрочную безопасность в дыхательных путях и легких мышей. Когда наногубки будут испытаны на людях, зависит от множества факторов, но исследователи продвигаются настолько быстро, насколько это возможно.

Авторы отмечают один важный аспект нового подхода: наногубки сохраняют эффективность даже тогда, когда SARS-CoV-2 мутирует. Другими словами, пока вирус может проникать в клетки, которые имитируют наногубки, метод будет работать. Исследователи также ожидают, что наногубки будут эффективны против других респираторных вирусов, включая те, которые могут вызвать следующую пандемию.

Подражая эпителиальным клеткам легких и иммунным клеткам

Поскольку новый коронавирус в качестве первого шага часто инфицирует эпителиальные клетки легких, исследователи пришли к выводу, что было бы целесообразно замаскировать наночастицу фрагментами наружных мембран этих клеток, чтобы увидеть, может ли вирус попасть в ловушку. Макрофаги, которые играют главную роль в воспалении, также очень активны в легких во время болезни COVID-19, поэтому второй тип наногубок покрыли мембранами макрофагов.

Исследовательская группа планирует изучить, способны ли губки-макрофаги также успокаивать цитокиновый шторм у пациентов с COVID-19.

Потенциальная терапия COVID-19

Авторы подчеркивают, что COVID-19-наногубки должны пройти серьезное тестирование, чтобы доказать безопасность и эффективность у людей. Но если подход достигнет клинических исследований, существует несколько потенциальных способов доставки наногубок, включая прямое введение в легкие для интубированных пациентов, путем ингаляций, подобно препаратам против астмы или внутривенно, особенно для лечения цитокинового шторма.

Терапевтическая доза доставит в легкие триллион или более наногубок, которые смогут отвлечь вирус от здоровых клеток. Как только вирус связывается с губкой, он теряет жизнеспособность и больше не является опасным, его поглотят иммунные клетки.

Наногубки также имеют потенциал для профилактики заражения, так как могут оставаться в легком в течение некоторого времени.

Статья Q.Zhang et al. Cellular Nanosponges Inhibit SARS-CoV-2 Infectivity опубликована в журнале Nano Letters.

Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам UC San Diego news Center: Nanosponges Could Intercept Coronavirus Infection.


Читать статьи по темам:

вирус наночастицы разработка препаратов Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Вирус-нанотехнолог

Учёные создали генетически изменённый штамм вируса, который создаёт из золота полые наноконструкции из шаров и шипов.

читать

Вирус бешенства и рак мозга

Исследователи провели на мышах успешный эксперимент по применению способности вируса бешенства преодолевать гематоэнцефалический барьер для борьбы с раком мозга.

читать

Вирус табачной мозаики «научили» производить наночастицы золота из солей

В новой работе ученые создали генно-модифицированный вирус табачной мозаики, способный восстанавливать золото из соли золотохлористоводородной кислоты.

читать

Наночастицы повышают эффективность вакцин

Инкапсуляция внутри упрочненных липидных наночастиц повышает эффективность вакцин, предназначенных для формирования иммунитета против заболеваний, проникающих в организм через слизистые оболочки.

читать

Наночастицы и вирусы на экране смартфона

Разработанная исследователями из UCLA приставка к смартфону позволяет превратить его в чувствительный флуоресцентный микроскоп.

читать