No existe vacuna ni tratamiento específico para COVID-19, la enfermedad causada por el coronavirus 2, síndrome respiratorio agudo severo, o SARS-CoV-2.

Desde que comenzó el brote a fines de 2019, los investigadores han estado corriendo para aprender más sobre el SARS-CoV-2, que es una cepa de una familia de virus conocida como coronavirus por su forma de corona.

El ingeniero químico del noreste Thomas Webster, que se especializa en el desarrollo de tecnología y medicina a nanoescala para tratar enfermedades, es parte de una contingencia de científicos que están aportando ideas y tecnología a los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades para combatir el brote de COVID-19.

La idea de utilizar nanopartículas, Webster dice:es que el virus detrás de COVID-19 consiste en una estructura de una escala similar a sus nanopartículas. A esa escala, la materia es ultrapequeña, unas diez mil veces más pequeño que el ancho de una sola hebra de cabello.

Webster propone partículas de tamaños similares que podrían adherirse a los virus del SARS-CoV-2, interrumpiendo su estructura con una combinación de tratamiento con luz infrarroja. Ese cambio estructural detendría la capacidad del virus para sobrevivir y reproducirse en el cuerpo.

"Tienes que pensar en este rango de tamaño, "dice Webster, Art Zafiropoulo Cátedra de ingeniería química en Northeastern. "En el rango de tamaño a nanoescala, si quieres detectar virus, si desea desactivarlos ".

Encontrar y neutralizar virus con nanomedicina es el núcleo de lo que Webster y otros investigadores denominan teranósticos. que se centra en combinar la terapia y el diagnóstico. Usando ese enfoque, su laboratorio se ha especializado en nanopartículas para combatir los microbios que causan la influenza y la tuberculosis.

"No se trata solo de tener un enfoque para detectar si tiene un virus y otro enfoque para usarlo como terapia, " él dice, "pero teniendo la misma partícula, el mismo enfoque, tanto para su detección como para su terapia ".

El SARS-CoV-2 se propaga principalmente a través de diminutas gotas de partículas virales, al respirar, hablando, estornudos tos:que ingresa al cuerpo a través de los ojos, boca, o nariz. La investigación preliminar también sugiere que esos gérmenes pueden sobrevivir durante días cuando se adhieren a las encimeras, pasamanos y otras superficies duras.

Esa es una razón para hacer de los teranósticos con nanopartículas el foco del brote de COVID-19, Webster dice.

Las nanopartículas pueden desactivar estos patógenos incluso antes de que entren en el cuerpo, mientras se aferran a diferentes objetos y superficies. Su laboratorio ha desarrollado materiales que se pueden rociar sobre objetos para formar nanopartículas y atacar virus.

"Incluso si estuviera en una superficie, en la encimera de alguien, o un iPhone, ", dice." No significa nada porque no es la forma activa de ese virus ".

Esa misma tecnología se puede ajustar y modificar para apuntar a una amplia gama de virus, bacterias y otros patógenos. A diferencia de otros fármacos novedosos con grandes estructuras moleculares, Las nanopartículas son tan pequeñas que pueden moverse por nuestro cuerpo sin interrumpir otras funciones. como los del sistema inmunológico.

"Casi como un topógrafo, pueden circular por tu torrente sanguíneo, "Dice Webster. Pueden inspeccionar su cuerpo mucho más fácilmente y en tiempos mucho más largos e intentar detectar virus".

Para hacer todo eso el CDC necesita conocer los detalles sobre qué tipo de estructura se necesita para neutralizar el SARS-CoV-2, Webster dice. Esa información aún no es pública.

"Tienes que identificar lo que necesitamos poner en nuestra nanopartícula para atraerla a ese virus, ", dice." El CDC debe saber que, porque desarrollaron un kit que puede determinar si tienes [COVID-19], versus influenza, o algo mas."

Una alternativa a la nanomedicina es la producción de moléculas sintéticas. Pero Webster dice que esa táctica presenta algunos desafíos. En el caso de las quimioterapias utilizadas para tratar las células cancerosas, Estos medicamentos sintéticos pueden causar efectos secundarios graves que destruyen las células cancerosas. así como otras células del cuerpo.

"Lo mismo podría estar sucediendo con la química sintética para tratar un virus, donde las moléculas están matando mucho más que ese virus, "Dice Webster.

Todavía, Webster reconoce que no hay muchos investigadores que se centren en nanopartículas para matar virus.

Una de las principales razones de la falta de esas soluciones es que los mismos beneficios que hacen que las nanopartículas sean ideales para combatir enfermedades infecciosas también las convierten en una preocupación para la Administración Federal de Drogas de EE. UU.

Por su tamaño, Las nanopartículas son omnipresentes (demasiado generalizadas, tal vez) para filtrarse a través de otras partes del cuerpo. Para reducir ese riesgo, El laboratorio de Webster se ha centrado en el uso de óxido de hierro. Las partículas de esa composición implican una química que ya es natural en nuestros cuerpos y dietas.

"Incluso si tiene una infección viral, necesitas más hierro, porque podría tener anemia dependiendo de la gravedad de la infección, Webster dice:"De hecho, estamos desarrollando estas nanopartículas a partir de sustancias químicas que pueden ayudar a su salud".

Y, él dice, Las nanopartículas a base de hierro podrían dirigirse con campos magnéticos para apuntar a órganos específicos del cuerpo, como los pulmones y otras áreas susceptibles de sufrir complicaciones respiratorias después de contraer infecciones virales. Eso también, Webster dice:es algo que no se puede hacer con una molécula sintética novedosa.

"En realidad, lo que todo esto significa es que solo tenemos que hacer los estudios para demostrar que esas nanopartículas de hierro no van al cerebro ni al riñón, "Webster dice, "que estas nanopartículas van exactamente a donde quieres que vayan al virus".