Spray z nanoprzeciwciałami może chronić przed ciężkimi seriami Covid-19 w przyszłości. We wstępnych testach na chomikach złocistych wdychanie niewielkiej dawki tych nanociał zmniejszyło poziom wirusa w drogach oddechowych i płucach zwierząt oraz zapobiegło ciężkiej infekcji – poinformowali naukowcy w czasopiśmie „Science Advances”. W przeciwieństwie do przeciwciał monoklonalnych, nanokompozyty są niedrogie i trwalsze, dzięki czemu są łatwiejsze do stosowania również w biednych krajach.

Podczas gdy szczepienia przeciwko Koronawirus SARS-CoV-2 Wraz z postępem na całym świecie nadal nie ma skutecznego antidotum na ciężkie cykle Covid-19. Chociaż środek przeciwwirusowy może Remdesivir Zapobiega replikacji SARS-CoV-2, ale często powoduje przejściowy i pierwszy etap infekcji. Monoklonalne Przeciwciało Naśladuj reakcję obronną naszego układu odpornościowego, ale jego produkcja jest złożona i jak dotąd nie ma preparatu przeciwciała, który mógłby osiągnąć potężny efekt.

„Chociaż terapie przeciwciałami monoklonalnymi dają nadzieję na leczenie pacjentów z łagodnymi objawami, wymagają one bardzo wysokich dawek – zwykle kilka gramów na wstrzyknięcie dożylne” – wyjaśnia Sham Nambouli z University of Pittsburgh i współpracownicy. „Jednym z powodów tego jest znana niska skuteczność, z jaką duże biocząsteczki dożylne przechodzą przez barierę osocza i płuc”.

Kawałki peptydu zamiast przeciwciała

Jednak aktywne składniki, które są stosowane bezpośrednio przez drogi oddechowe – poprzez aerozol do nosa lub inhalator – mogą zapewnić lekarstwo. Zespół Nambulli opracował takie metody w ostatnich miesiącach. To maleńkie peptydy – fragmenty przeciwciał, które podobnie jak to, przyczepiają się specyficznie do określonych struktur kolczastego białka SARS-CoV-2. Końcowe nanociała są cztery razy mniejsze niż przeciwciała i składają się z trzech połączonych ze sobą jednostek wiążących.

Naukowcy donoszą: „Te wielowartościowe nanocząsteczki wykazują porównywalną lub nawet lepszą zdolność neutralizacji z niektórymi z bardziej skutecznych przeciwciał przeciwko SARS-CoV-2”. Nambulli i jego zespół przetestowali teraz na złotych chomikach, czy ten efekt jest podobnie skuteczny u żywych zwierząt. W ramach swoich badań zainfekowali złote chomiki SARS-CoV-2 i sześć godzin później podali tak zwane nanociała PiN-21 w postaci aerozolu do nosa lub inhalacji.

Pomyślny w testach ze złotym chomikiem

Okazało się, że zwierzęta leczone placebo straciły do ​​16 procent masy ciała w ciągu następnych kilku dni i rozwinęły typowe zapalenie płuc wywołane przez Covid-19. Ale chomik, który wdychał nanociała, był inny: jego masa ciała pozostawała stabilna, a miano wirusa w drogach oddechowych i płucach zmniejszyło się o 10 000 do miliona w piątym dniu. „Drugiego dnia po zakażeniu wirus nie był już wykrywalny w górnych drogach oddechowych ani przez wymazy z nosa, ani z gardła” – mówi zespół.

Typowe ostre zapalenie oskrzeli i płuc również nie wystąpiło u chomików złocistych leczonych sprayem z przeciwciałami w nanoskali. Ponadto grupa PiN-21 miała znacznie mniej zmian zapalnych tkanki i nie miała obrzęku, krwawienia ani blizn, donoszą naukowcy.

Wykazano skuteczność dawki około 0,2 mikrograma na kilogram masy ciała. Dla porównania: według naukowców przeciwciała monoklonalne podawane we wlewie zwykle wymagają od 10 do 50 miligramów na kilogram masy ciała.

Ochrona przed przejściami i sztywnymi gradientami

Te nanociała są znacznie bardziej skuteczne niż większość obecnie testowanych przeciwciał: „Zdolność do hamowania replikacji wirusa i chorób płuc zarówno w górnych, jak i dolnych drogach oddechowych chomików ostro kontrastuje z przeciwciałami klinicznymi, które walczą nawet przy dużych dawkach. Namboli i jego zespół mają „infekcje u tych zwierząt”.

Zdaniem naukowców te nanociała otwierają obiecujące nowe możliwości skutecznego zapobiegania ciężkim cyklom Covid-19. „Jesteśmy podekscytowani i zachęceni naszymi danymi, ponieważ świadczą one o tym, że PiN-21 może zapewnić wysoki poziom ochrony przed ciężkimi chorobami – i może również zapobiegać przenoszeniu koronawirusa z jednej osoby na drugą”, mówi kolega z Nampuli. Yi Shi.

Niedrogi w produkcji i łatwy w użyciu

Podanie substancji czynnej przez inhalację lub aerozol do nosa umożliwia bardziej precyzyjne dostarczenie leku w miejsce uderzenia: „Stosując formę leczenia, która rozpoczyna się bezpośrednio w miejscu zakażenia – drogach oddechowych i płucach – możemy terapia jest bardziej skuteczna ”- mówi Shi. W ten sposób terapia inhalacyjna oparta na PiN-21 może zapewnić łatwe w użyciu i niedrogie rozwiązanie osłabiające przebieg choroby i możliwość przenoszenia Covid-19.

Ze względu na stosunkowo niskie koszty produkcji, rozpylacze przeciwciał w nanoskali mogą być również produkowane i używane w biednych krajach, takich jak Indie. Również pozytywne: ponieważ nanociała można również łączyć w jednym sprayu przeciwko kilku różnym punktom wiązania wirusa, to leczenie można również stosować przeciwko Zmutowane warianty wirusów Pozostaje skuteczny.

Jednak nadal trzeba wykonać więcej testów, aby dokładniej sprawdzić dawkowanie i potencjalne skutki uboczne – podkreślają naukowcy. Dopiero wtedy można prowadzić badania kliniczne na ludziach. (Science Advances, 2021; Doi: 10.1126 / sciadv.abh0319)

Coyle: University of Pittsburgh

27. maja 2021

– Nadia Podbregar