Naukowcy z University of California San Diego i Boston University School of Medicine proponują nowatorską metodę walki z koronawirusem. Na łamach czasopisma "Nano Letters" opisują obiecujące wyniki testów nanogąbek, które mogą uniemożliwić wirusowi skuteczny atak na komórki organizmu zakażonej osoby. Te nanogąbki to cząsteczki zawierające na powierzchni białka i receptory, które normalnie umożliwiają koronawirusowi inwazję. W uproszczeniu chodzi o oszukanie wirusa, nakłonienie go by przyłączał się do czegoś co wydaje się komórką, ale komórką nie jest. Tu uniemożliwi mu replikacje i pomoże usunąć z organizmu.
Wśród różnych metod testowanych do walki z koronawirusem naukowcy próbują między uniemożliwić mu wnikanie do komórek zainfekowanej osoby, albo zaburzyć proces replikacji, który jest możliwy dopiero z wykorzystaniem mechanizmów tych komórek. Badacze z San Diego i Bostonu idą jakby pierwszą z tych dróg, ale z pewną modyfikacją. Zamiast blokować przyłączanie się wirusów do komórek, próbują zaoferować mu tak wiele miejsc możliwego przyłączenia, że wirus w końcu nie jest w stanie znaleźć i zaatakować prawdziwej komórki. W tym celu proponują wprowadzenie do organizmu nanocząstek polimeru pokrytego komórkami nabłonka płuc, zawierających receptory ACE2 i CD147, których białka korony SARS-CoV-2 używają do inwazji.
Sam pomysł ma już kilka lat i był proponowany do walki z różnymi wirusami. Testy przeprowadzone w obliczu pandemii Sars-CoV-2 w laboratorium o najwyższym poziomie bezpieczeństwa w Boston University's National Emerging Infectious Diseases Laboratories (NEIDL) pokazały, że w warunkach laboratoryjnych metoda może być skuteczna nawet w 93 procent. Pierwsze testy na zwierzętach pokazały też, że wstrzyknięcie preparatu im nie szkodzi. Jeśli okaże się jeszcze, że może tłumić u nich postępy choroby, otworzą się szanse na rozpoczęcie testów z udziałem ludzi. Testowano też nanogąbki pokryte makrofagami, komórkami również atakowanymi przez SARS-CoV-2. W testach laboratoryjnych ich skuteczność była porównywalnie duża, potrafiły ograniczyć potencjał zakaźny koronawirusa o 88 procent.
Badacze z UC San Diego nazywają swój wynalazek nanogąbkami, bo choć mechanizm ich działania nie do końca gąbkom odpowiada to jednak w odpowiedniej dawce są w stanie "wchłonąć" koronawirusy, uniemożliwić ich replikację i pozwolić naturalnym mechanizmom układu immunologicznego pozbyć się ich z organizmu zakażonej osoby. "Zwykle twórcy leków na choroby zakaźne muszą bardzo głęboko wniknąć w naturę patogenu, by znaleźć jego słabe, nadające się do ataku lekiem, miejsce. Nasze podejście jest inne. My musimy wiedzieć tylko, które komórki organizmu są obiektem ataku. Chronimy te komórki oferując wirusowi całą armię fałszywych celów" - tłumaczy prof. Liangfang Zhang, ekspert nanoinżynierii z UC San Diego Jacobs School of Engineering.
"Z punktu widzenia immunologa i wirusologa, nanogąbki stanowią bardzo interesujący obiekt badań, dają bowiem szanse na skuteczność wobec wirusów każdego rodzaju. To oznacza, że inaczej niż ewentualne leki czy przeciwciała wyspecjalizowane w blokowaniu infekcji i replikacji wirusa SARS-CoV-2, nanogąbki mogą działać całościowo, w terapii różnych wirusowych chorób zakaźnych. Początkowo byłam optymistycznie sceptyczna, ale kiedy zobaczyłam wyniki testów dotarło do mnie, jak wielkie może być znaczenie tej metody" - mówi prof. Anna Honko, mikrobiolog z Boston University's National Emerging Infectious Diseases Laboratories (NEIDL).
Autorzy metody nie wykluczają, że nanogąbki pokryte fragmentami zewnętrznych błon makrofagów powinny też być w stanie przechwytywać cytokiny, odpowiedzialne za najgroźniejsze reakcje organizmu na COVID-19. W ciągu kolejnych miesięcy zamierzają testować nanogąbki na modelach zwierzęcych, tak szybko jak to tylko będzie możliwe i bezpieczne zamierzają rozpocząć testy z udziałem ludzi. "Kolejnym interesującym aspektem tej metody jest fakt, że nawet jeśli SARS-CoV-2 będzie mutował, tak długo jak nie przestanie atakować komórek, które my podrabiamy, nanogąbki powinny być skuteczne. Nie o wszystkich obecnie przygotowywanych lekach, czy szczepionkach można to powiedzieć" - dodaje Zhang. Jego zdaniem, ta metoda może być skuteczna nawet wobec jakiejś kolejnej, przyszłej pandemii.
