Naukowcy pracują nad "przynętami" na koronawirusa. Wiążą się z SARS-CoV-2 i neutralizują go. Wykorzystują komórki płuc

Autor: oprac. KM • Źródło: PAP28 czerwca 2021 09:15

Ludzkie komórki sferoidalne płuc (LSC) mogą posłużyć za “przynęty”, które wiążą się z wirusem SARS-CoV-2 i neutralizują go, zmniejszając uszkodzenie płuc. To rozwiązanie będzie mogło posłużyć jako nowa terapia. Poinformowało o tym pismo “Nature Nanotechnology”.

Naukowcy pracują nad "przynętami" na koronawirusa/ Fot. Shutterstock
  • Naukowcy przebadali sposób, w jaki koronawirus wiąże się z receptorami ACE2
  • Fałszywe receptory blokują dostęp koronawirusa do komórek płuc
  • Ten model obrony organizmu może posłużyć do stworzenia skutecznej terapii

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.

Przytłoczony koronawirus

- 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.

Białko kolca pozytywnie zaskoczyło w badaniach in vitro

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 naśladującego SAR-CoV-2.

Pilotażowe badanie na makakach

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 nanoprzynęty.

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.

Priorytetem - obrona organizmu, a nie wirus

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.

Podaj imię Wpisz komentarz
Dodając komentarz, oświadczasz, że akceptujesz regulamin forum