Secondo un nuovo studio condotto da ricercatori dell’Università del Michigan e dell’Università Jiangnan di Wuxi, in Cina, particelle a forma di lacrima progettate per inattivare più ceppi del virus SARS-CoV-2 potrebbero un giorno integrare i trattamenti esistenti per il COVID-19. /P>
La ricerca è pubblicata sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences .
I vaccini contro il COVID mRNA si sono rivelati molto efficaci nel prevenire casi gravi della malattia, ma il COVID-19 può ancora ricoverare in ospedale le persone vaccinate, in particolare gli anziani. Continuano inoltre ad emergere nuovi ceppi, che richiedono aggiornamenti costanti ai vaccini per mantenerne l'efficacia.
"Il nostro sistema immunitario deve conoscere un virus per generare gli anticorpi necessari a combattere l'infezione, ma a quel punto potrebbe essere troppo tardi per alcune persone", ha affermato Nicholas Kotov, professore di scienze chimiche e ingegneria dell'Università Irving Langmuir. UM e coautore corrispondente dello studio.
I trattamenti sono essenziali per aiutare le persone a rischio di COVID-19 grave, ma oggi esistono solo poche opzioni sul mercato. La pillola antivirale Paxlovid di Pfizer è diventata il trattamento di riferimento dopo aver ricevuto l'autorizzazione all'uso di emergenza dalla Food and Drug Administration, con studi clinici che hanno dimostrato che il rischio di ospedalizzazione è ridotto dell'89%. Tuttavia, potrebbe ridurre tale rischio solo del 50%, forse fino al 26%, e la pillola potrebbe non essere appropriata per i pazienti con malattie cardiovascolari.
"Le nanoparticelle potrebbero aiutare le persone vulnerabili durante le epidemie del virus pandemico", ha affermato Liguang Xu, professore di scienze e tecnologie alimentari presso l'Università di Jiangnan e co-autore corrispondente dello studio.
La proteina spike del SARS-CoV-2, la parte del virus che gli consente sia di attaccare le cellule umane sia di essere attaccato dal sistema immunitario, è costituita da elementi costitutivi chiamati amminoacidi e la sequenza di amminoacidi può cambiare da un ceppo all’altro. del virus a un altro. Gli anticorpi tendono a prendere di mira una sequenza amminoacidica specifica, motivo per cui questi cambiamenti possono consentire a nuovi ceppi di eludere l'immunità acquisita da una precedente esposizione ad altre varianti SARS-CoV-2 o a versioni precedenti dei vaccini mRNA.
Invece, le nanoparticelle del team lavorano sulla direzione e sul grado di torsione nelle proteine spike, nota anche come chiralità.
"Le strutture complessive delle proteine spike del coronavirus sono simili e la chiralità di queste proteine spike è la stessa, quindi le particelle possono interagire con molti coronavirus", ha affermato Chuanlai Xu, professore di scienze e tecnologie alimentari che ha guidato il lavoro svolto presso l'Università di Jiangnan. .
Il team ha testato le particelle sui comuni virus del raffreddore e sulle varianti Wuhan-1 e omicron di SARS-CoV-2. Lo hanno fatto trattando topi infettati da pseudovirus che portavano proteine spike del coronavirus sulla loro superficie, con diversi pseudovirus che rappresentavano ceppi diversi. Quando i topi hanno inalato le particelle, il trattamento ha eliminato il 95% dei virus dai polmoni e hanno potuto resistere all'infezione fino a tre giorni.
La chiralità arriva in due direzioni, destrorsa e sinistrorsa. Le proteine del picco del coronavirus hanno torsioni sinistrorse, quindi le torsioni sinistrorse nei punti delle nanoparticelle si adattano meglio.
"La corrispondente torsione sinistrorsa rende il virus più capace di legarsi con le particelle che con le cellule animali e umane", ha affermato André Farias de Moura, professore associato di chimica presso l'Università Federale di São Carlos in Brasile e coautore dello studio. studio. "Ciò rende più probabile che il virus venga catturato dalle particelle prima che abbia la possibilità di infettare le cellule."
I ricercatori non sanno ancora quanto velocemente le particelle vengono espulse dal corpo e se comportano effetti collaterali pericolosi negli esseri umani, ma sperano di apprendere questi dettagli con ulteriori studi.
Lo studio ha coinvolto anche ricercatori dell'Accademia cinese delle scienze mediche, del Peking Union Medical College e del Centro brasiliano per la ricerca sull'energia e sui materiali.
Ulteriori informazioni: Rui Gao et al, Nanoparticelle chirali affusolate come antivirali termicamente stabili ad ampio spettro per le varianti SARS-CoV-2, Atti dell'Accademia nazionale delle scienze (2024). DOI:10.1073/pnas.2310469121
Fornito dall'Università del Michigan
