Nanosponges celulares podem neutralizar o SARS-CoV-2

A pesquisadora Anna Honko realiza testes nas nanosponges. (Cortesia: o laboratório Griffiths nos Laboratórios Nacionais de Doenças Infecciosas Emergentes da Universidade de Boston)

A comunidade de pesquisa em todo o mundo nunca esteve tão engajada no desenvolvimento de tratamentos para uma nova doença quanto no COVID-19. O grupo de pesquisa Liangfang Zhang da Universidade da Califórnia em San Diego, trabalhando em colaboração com o grupo de pesquisa Anthony Griffiths da Faculdade de Medicina da Universidade de Boston, não é exceção.

Relatando suas descobertas em Nanoletters, as equipes de pesquisa demonstraram em conjunto uma abordagem única que pode impedir o SARS-CoV-2, o vírus COVID-19, de infectar células humanas.

Chamarizes celulares

Os pesquisadores desenvolveram dois tipos de nano-esponja celular que se ligam ao SARS-CoV-2 antes que ele possa entrar nas células humanas. Essas nano esponjas consistem em nanopartículas poliméricas cobertas com membranas de um dos dois tipos de células humanas conhecidas por invadir o vírus, ou seja, células epiteliais do pulmão e macrófagos. Isso significa que as superfícies das nanopartículas apresentam exatamente os mesmos receptores e proteínas às quais o vírus normalmente se ligaria. Em certo sentido, as nano esponjas agem como iscas celulares imitando células humanas e, portanto, oferecendo locais de ligação alternativos ao SARS-CoV-2.

A idéia principal é implantar muitas dessas nanosponges, para que elas possam envolver o vírus, absorvendo-o efetivamente antes que ele possa entrar em qualquer célula hospedeira. E se o vírus não pode entrar na célula, ele não pode se replicar e é neutralizado, impedindo a propagação da infecção para o resto do corpo.

Diagrama esquemático do princípio de funcionamento das nanosponges. Nanopartículas poliméricas são camufladas com membranas celulares humanas, de modo que o SARS-CoV-2 é circundado pelas nanospongas antes que possa entrar em qualquer célula hospedeira. (Cortesia: ACS Nanoletters 10.1021 / acs.nanolett.0c02278)

Os pesquisadores testaram primeiro a segurança preliminar das nanosponges fabricadas em modelos de camundongos. Eles descobriram que uma exposição de três dias a ambos os tipos de nano-esponja não danificou o tecido pulmonar dos animais. Além disso, marcadores sanguíneos, bem como plaquetas, contagem de glóbulos vermelhos e brancos não foram afetados negativamente, excluindo, portanto, quaisquer efeitos tóxicos a curto prazo.

Em seguida, a equipe testou a eficácia das nanosponges in vitro, expondo as culturas de células de macaco ao vírus na presença das nanosponges. Ambos os tipos de nano-esponja reduziram a infectividade do SARS-CoV-2 de maneira dependente da dose, com o melhor resultado levando a uma redução de até 90% em comparação com as culturas não tratadas.

Um tratamento para COVID-19?

Essas nanosponges podem representar uma solução única para a corrida pelo tratamento do COVID-19. Eles são relativamente fáceis de fabricar e têm o benefício adicional de serem insensíveis a mutações virais e potencialmente aplicáveis a outros tipos de coronavírus.

“Como as nanosponges celulares não estão direcionadas a um vírus específico, como outras drogas normalmente fazem, essas esponjas são potencialmente agnósticas a mutações virais e espécies virais. Enquanto o vírus ainda atacar células epiteliais do pulmão humano ou macrófagos humanos, essas nano esponjas podem se ligar ao vírus e neutralizá-lo”, diz o autor sênior Liangfang Zhang.

Zhang acrescenta que a equipe agora está focada em testar a eficácia dessas nano esponjas em modelos animais apropriados do COVID-19. Se os dados forem positivos, eles avançarão as nano esponjas para os ensaios clínicos em humanos.


Publicado em 26/06/2020 20h46

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