Wykonane z ludzkich komórek sferoidalnych płuc (LSC) bardzo małe "przynęty" mogą wiązać się z wirusem SARS-CoV-2 i neutralizować go, zmniejszając uszkodzenie płuc. O rozwiązaniu z potencjałem pod kątem stworzenia nowej terapii, informuje "Nature Nanotechnology".
Wirus SARS-CoV-2 wnika do komórki, gdy jego białko kolca wiąże się z receptorem enzymu konwertującego angiotensynę 2 (ACE2) na powierzchni komórki. Komórki LSC - naturalna mieszanina komórek macierzystych nabłonka płuc i komórek mezenchymalnych - również wyrażają ACE2, dlatego są idealnym nośnikiem do oszukiwania wirusa.
"Jeśli pomyślisz o białku kolca jako o kluczu, a receptorze ACE2 w komórce jako o zamku - to to, co robimy z nanoprzynętami, to przytłaczanie wirusa nadmiarem fałszywych zamków, aby nie mógł znaleźć tych, które pozwalają mu dostać się do komórek płuc" - mówi prof. Ke Cheng, autor korespondencyjny badań. - "Fałszywe zamki wiążą i zatrzymują wirusa, zapobiegając infekowaniu komórek i replikacji, a układ odpornościowy zajmuje się resztą". Cheng jest profesorem medycyny regeneracyjnej na North Carolina State University i profesorem na wspólnym wydziale inżynierii biomedycznej NC State/UNC-Chapel Hill.
Cheng i jego współpracownicy z NC State i UNC-CH przekształcili poszczególne LSC w nanopęcherzyki z receptorami ACE2 i innymi białkami specyficznymi dla komórek płuc na powierzchni. (Takie komórki-pułapki określane są jako "nanodecoy", ze względu na ich bardzo mały rozmiar).
W trakcie badań białko kolca rzeczywiście wiązało się in vitro z receptorami ACE2 na nanowabikach. Pomyślne wyniki dały także testy z wirusem naśladującym SARS-CoV-2 na modelu mysim. Nanoprzynęty zostały dostarczone poprzez terapię inhalacyjną (wdychanie). U myszy nanoprzynęty po jednej dawce pozostawały w płucach przez 72 godziny i przyspieszyły usuwanie wirusa naśladujacego SAR-CoV-2.
Wreszcie przeprowadzono badanie pilotażowe na makakach. W ich przypadku terapia inhalacyjna przyspieszyła usuwanie wirusa oraz zmniejszyła stan zapalny i zwłóknienia w płucach. Chociaż nie stwierdzono toksyczności ani w badaniu na myszach, ani u makaków, konieczne będą dalsze badania, aby przełożyć tę terapię na testy na ludziach i dokładnie określić, w jaki sposób organizm usuwa nanoprzynety.
Dzięki naśladowaniu receptora, z którym wiąże się wirus, a nie celowaniu w samego wirusa, terapia nanowabikami może pozostać skuteczna wobec nowo pojawiających się wariantów SARS-CoV-2.
"Te nanoprzynęty są zasadniczo "duchami" komórek, a jeden LSC może wygenerować ich około 11 000" - mówi Cheng. - "Umieszczenie milionów tych wabików wykładniczo zwiększa powierzchnię fałszywych miejsc wiążących do wychwytywania wirusa, a ich mały rozmiar zasadniczo zamienia je w małe przekąski dla makrofagów, dzięki czemu są bardzo skutecznie usuwane".
Naukowcy zwracają uwagę na trzy inne zalety nanopułapek LSC. Po pierwsze, mogą być dostarczane do płuc w sposób nieinwazyjny poprzez terapię inhalacyjną. Po drugie, ponieważ nie są żywe, można je łatwo konserwować i dłużej pozostają, stabilne, gotowe do użycia. Wreszcie, LSC są już używane w innych badaniach klinicznych, więc istnieje zwiększone prawdopodobieństwo, że będą nadawać się do wykorzystania w najbliższej przyszłości.
"Koncentrując się na obronie organizmu, a nie na wirusie, który będzie nadal mutował, mamy potencjał do stworzenia terapii, która będzie przydatna w dłuższej perspektywie" - mówi Cheng. "Dopóki wirus musi przedostać się do komórki płucnej, możemy go oszukiwać".
Badania puszkowanych łososi pomogły ocenić zmiany stanu mórz w ciągu 40 lat
A potem zdziwienie że coraz częściej pojawiają się zdrowotne problemy.
Splątane znaczy jakoś połączone niezależnie od dzielącej je odległości.
Badacze kolejny raz obalili wyniki uzyskane pod koniec lat 80. metodą radiowęglową.
Plamy krwi na Całunie zachowują czerwoną barwę. Naukowcy podjęli próbę wyjaśnienia tego fenomenu.