Un equipo interdisciplinario internacional de virólogos y bioquímicos que incluye a científicos de la Freie Universität ha desarrollado nanogeles de bajo costo y "amigables con las células" que pueden prevenir de manera eficiente las infecciones virales. Los nanogeles flexibles imitan los receptores de la superficie celular donde se unen varias familias virales. Los patógenos se adhieren a las moléculas de nanogel, por lo que la probabilidad de una infección de las células disminuye significativamente. Los investigadores del proyecto tienen su sede en el Instituto de Bioquímica y Biología de Potsdam y la Asociación India para el Cultivo de la Ciencia, así como en el Instituto de Química y Bioquímica y el Centro de Medicina de Infecciones. ambos en Freie Universität. La cooperación interdisciplinaria fue financiada a través del Collaborative Research Center 765 de Freie Universität y la German Research Foundation (DFG). Los hallazgos de la investigación se publicaron en línea en ACS Nano .

La investigación médica se enfrenta a innumerables desafíos debido a la gran cantidad de virus que existen. La mayoría de los medicamentos disponibles en la actualidad son eficaces contra un solo virus o unos pocos similares porque solo bloquean proteínas virales específicas para interrumpir el ciclo de replicación viral en las células infectadas. Además de los posibles efectos secundarios de estas sustancias, la aparición de cepas de virus resistentes representa un grave peligro médico.

Muchos virus comparten algunas similitudes a pesar de su variedad de especies y morfología. A menudo, interactúan de forma multivalente con receptores y correceptores específicos en las superficies celulares, que utilizan para el contacto inicial y la difusión en el interior de las células. La ruptura del complejo mecanismo de interacción célula-virus es, por tanto, un área de investigación clave para el desarrollo de agentes antivirales de amplio espectro eficaces.

Los proteoglicanos de sulfato de heprano (HS) forman puertos de entrada para una variedad de virus en la membrana celular. Hasta aquí, Se han diseñado varios tipos de nanopartículas para bloquear la entrada de virus a través de las moléculas de HS. Se basan principalmente en materiales rígidos como partículas de oro y plata. Se han realizado pocas investigaciones sobre sustancias más blandas y flexibles como alternativa.

El equipo de investigación germano-indio ha logrado desarrollar nanogeles con diferentes grados de flexibilidad que imitan las proteínas HS celulares. El compuesto activo a base de poliglicerol sulfato dendrítico puede unirse y proteger eficaz y permanentemente a los virus. previniendo así infecciones. Estos nanogeles ofrecen la ventaja de que pueden adaptarse de forma flexible a la superficie del virus. Esto aumenta sus interacciones multivalentes con las partículas del virus y reduce la probabilidad de que los patógenos puedan desprenderse nuevamente. Los investigadores sintetizaron dos nanogeles sulfatados que actúan contra el herpes y los arterivirus en humanos y otros animales. Los nanogeles generados pueden lograr un efecto inhibidor de hasta el 90 por ciento. Las sustancias permanecen activas durante un tiempo relativamente largo y también brindan protección contra las partículas de virus liberadas de las células ya infectadas. Los nanogeles se pueden preparar a un costo muy bajo en comparación con la producción de medicamentos antivirales convencionales. Por lo tanto, también pueden utilizarse cada vez más para tratar animales. Además, los geles poliméricos son inofensivos y "amigables con las células", a diferencia de los rígidos, materiales inflexibles, y pueden descomponerse en fragmentos más pequeños y excretarse por los riñones.