Ερευνητές στο Pritzker School of Molecular Engineering (PME) στο University of Chicago σχεδίασαν μία πρωτοποριακή πιθανή θεραπεία για την Covid-19: Νανοσωματίδια που αιχμαλωτίζουν τον κορωνοϊό εντός του σώματος και χρησιμοποιούν το ανοσοποιητικό σύστημα για την καταστροφή του.
Αυτές οι «νανοπαγίδες» προσελκύουν τον ιό μιμούμενες τα κύτταρα- στόχους που αυτός μολύνει. Όταν ο ιός προσδένεται στις νανοπαγίδες, αυτές τον κρατούν μακριά από άλλα κύτταρα και στον στοχεύουν για καταστροφή από το ανοσοποιητικό σύστημα.
Στη θεωρία αυτές οι νανοπαγίδες θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν σε παραλλαγές του ιού, οδηγώντας σε έναν νέο τρόπο παρεμπόδισης του ιού. Αν και η θεραπεία αυτή παραμένει σε πρώιμα στάδια δοκιμών, οι ερευνητές ελπίζουν πως θα μπορούσε να χορηγείται μέσω ρινικού σπρέι ως αγωγή για την Covid-19.
Τα αποτελέσματα της έρευνας δημοσιεύτηκαν στο Matter.
«Από τότε που άρχισε η πανδημία, η ερευνητική μας ομάδα άρχισε να αναπτύσσει αυτόν τον νέο τρόπο αντιμετώπισης της Covid-19» είπε ο Τζουν Χουάνγκ, επίκουρος καθηγητής το εργαστήριο του οποίου ηγήθηκε της έρευνας. «Κάναμε εντατικές έρευνες για να αποδείξουμε πως αυτές οι νανοπαγίδες λειτουργούν, και μας συναρπάζουν οι δυνατότητές τους».
PME.UCHICAGO.EDU
Για τον σχεδιασμό της Nanotrap, η ερευνητική ομάδα εξέτασε τον μηχανισμό που χρησιμοποιεί ο SARS-CoV-2 για να προσδεθεί σε κύτταρα: Μία πρωτεΐνη- ακίδα στην επιφάνειά της που προσδένεται στην πρωτεΐνη υποδοχέα ACE2 ενός ανθρώπινου κυττάρου.
Για τη δημιουργία μιας παγίδας που προσδένεται στον ιό με τον ίδιο τρόπο, σχεδίασαν νανοσωματίδια με υψηλή πυκνότητα πρωτεϊνών ACE2 στην επιφάνειά τους. Αντίστοιχα σχεδίασαν άλλα νανοσωματίδια με αντισώματα εξουδετέρωσης στην επιφάνειά τους (αυτά τα αντισώματα δημιουργούνται μέσα στο σώμα όταν κάποιος μολύνεται και είναι σχεδιασμένα να δένονται στον κορονοϊό με διάφορους τρόπους).
Τόσο οι πρωτεΐνες ACE2 όσο και τα αντισώματα εξουδετέρωσης έχουν χρησιμοποιηθεί σε θεραπείες για την Covid-19, μα κολλώντας τα σε νανοσωματίδια οι ερευνητές δημιούργησαν ένα ακόμα ανθεκτικότερο σύστημα για την παγίδευση και την εξόντωση του ιού.
Φτιαγμένα από πολυμερή και φωσφολιπίδια, τα νανοσωματίδια έχουν διάμετρο περίπου 500 νανομέτρων- πολύ μικρότερα από ένα κύτταρο. Αυτό σημαίνει πως οι νανοπαγίδες μπορούν να φτάνουν σε περισσότερες περιοχές μέσα στο σώμα και να παγιδεύουν τον ιό πιο αποτελεσματικά.
Όσον αφορά στην ασφάλεια του συστήματος, δοκιμάστηκε σε μοντέλο ποντικιού και δεν διαπιστώθηκε τοξικότητα. Μετά δοκίμασαν τις Nanotraps ενάντια σε έναν ψευδοϊό (ένα λιγότερο ισχυρό μοντέλο ενός ιού που δεν αναπαράγεται) σε κύτταρα ανθρώπινων πνευμόνων και διαπιστώθηκε πως η είσοδος του ιού είχε εμποδιστεί πλήρως σε αυτά.
Όταν ο ψευδοϊός προσδενόταν στο νανοσωματίδιο- κάτι που στα τεστ χρειαζόταν περίπου 10 λεπτά από τη στιγμή της ένεσης- τα νανοσωματίδια χρησιμοποιούσαν ένα μόριο που καλεί τα μακροφάγα για να απορροφήσουν και να υποβαθμίσουν τη νανοπαγίδα. Τα μακροφάγα γενικά τρώνε τα νανοσωματίδια μέσα στο σώμα, μα το μόριο της νανοπαγίδας επιταχύνει τη διαδικασία. Τα νανοσωματίδια εκκαθαρίστηκαν και υποβαθμίστηκαν εντός 48 χωρών.
Οι ερευνητές ελπίζουν να δοκιμάσουν περαιτέρω το σύστημα, με επιπλέον τεστ σε ζωντανό ιό και σε παραλλαγές.
