Las partículas en forma de lágrima diseñadas para inactivar múltiples cepas del virus SARS-CoV-2 podrían algún día complementar los tratamientos existentes para el COVID-19, según un nuevo estudio dirigido por investigadores de la Universidad de Michigan y la Universidad de Jiangnan en Wuxi, China. /P>
La investigación se publica en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences. .
Las vacunas de ARNm contra la COVID han sido muy eficaces para prevenir casos graves de la enfermedad, pero la COVID-19 aún puede hospitalizar a las personas vacunadas, especialmente a los ancianos. También siguen apareciendo nuevas cepas, que requieren actualizaciones constantes de las vacunas para mantener su eficacia.
"Nuestro sistema inmunológico tiene que aprender sobre un virus para generar los anticuerpos necesarios para luchar contra la infección, pero para entonces puede que sea demasiado tarde para algunas personas", dijo Nicholas Kotov, profesor distinguido de Ciencias Químicas e Ingeniería de la Universidad Irving Langmuir en UM y coautor correspondiente del estudio.
Los tratamientos son esenciales para ayudar a las personas en riesgo de padecer COVID-19 grave, pero hoy en día solo hay unas pocas opciones en el mercado. La píldora antiviral Paxlovid de Pfizer se ha convertido en el tratamiento de referencia después de recibir la autorización de uso de emergencia de la Administración de Alimentos y Medicamentos, y los ensayos clínicos mostraron que el riesgo de hospitalización se redujo en un 89%. Sin embargo, es posible que solo reduzca ese riesgo en un 50 %, posiblemente tan solo en un 26 %, y la píldora podría no ser apropiada para pacientes con enfermedades cardiovasculares.
"Las nanopartículas podrían ayudar a las personas vulnerables durante los brotes de virus pandémicos", afirmó Liguang Xu, profesor de ciencia y tecnología de los alimentos en la Universidad de Jiangnan y coautor correspondiente del estudio.
La proteína de pico del SARS-CoV-2, la parte del virus que le permite atacar las células humanas y ser atacado por el sistema inmunológico, está compuesta de componentes básicos llamados aminoácidos, y la secuencia de aminoácidos puede cambiar de una cepa a otra. del virus a otro. Los anticuerpos tienden a apuntar a una secuencia de aminoácidos específica, por lo que estos cambios pueden permitir que nuevas cepas evadan la inmunidad adquirida por exposición previa a otras variantes del SARS-CoV-2 o versiones anteriores de las vacunas de ARNm.
En cambio, las nanopartículas del equipo trabajan en la dirección y el grado de torsión de las proteínas de pico, también conocida como quiralidad.
"Las estructuras generales de las proteínas de pico del coronavirus son similares, y la quiralidad de estas proteínas de pico es la misma, por lo que las partículas pueden interactuar con muchos coronavirus", dijo Chuanlai Xu, profesor de ciencia y tecnología de los alimentos que dirigió el trabajo realizado en la Universidad de Jiangnan. .
El equipo probó las partículas en virus del resfriado común y en las variantes Wuhan-1 y ómicrón del SARS-CoV-2. Lo hicieron tratando ratones infectados con pseudovirus que llevaban proteínas de pico de coronavirus en sus superficies, con diferentes pseudovirus representando diferentes cepas. Cuando los ratones inhalaron las partículas, el tratamiento eliminó el 95 % de los virus de sus pulmones y pudieron resistir la infección hasta por tres días.
La quiralidad viene en dos direcciones, zurda y diestra. Las proteínas de pico del coronavirus tienen giros hacia la izquierda, por lo que los giros hacia la izquierda en los puntos de las nanopartículas encajan mejor.
"El giro hacia la izquierda hace que el virus se una mejor a las partículas que a las células animales y humanas", dijo André Farias de Moura, profesor asociado de química en la Universidad Federal de São Carlos en Brasil y coautor del estudio. estudiar. "Esto hace que sea más probable que el virus sea capturado por las partículas antes de que tenga la oportunidad de infectar las células".
Los investigadores aún no saben qué tan rápido se expulsan las partículas del cuerpo y si tienen efectos secundarios peligrosos en los humanos, pero esperan conocer esos detalles con más estudios.
El estudio también incluyó a investigadores de la Academia China de Ciencias Médicas y de la Facultad de Medicina de la Unión de Pekín y del Centro Brasileño de Investigación en Energía y Materiales.
Más información: Rui Gao et al, Nanopartículas quirales cónicas como antivirales térmicamente estables de amplio espectro para variantes del SARS-CoV-2, Actas de la Academia Nacional de Ciencias (2024). DOI:10.1073/pnas.2310469121
Proporcionado por la Universidad de Michigan
