Spray simples pode manter o COVID afastado

E se a prevenção de doenças respiratórias como COVID-19 e gripe pudesse ser tão fácil quanto uma borrifada rápida de spray nasal todas as manhãs?

Numerosas bactérias e vírus, incluindo aqueles que causam COVID-19 e gripe, entram no corpo através dos pulmões quando as pessoas respiram, resultando em doenças. Os engenheiros da Johns Hopkins criaram filamentos finos de moléculas, chamados de filamentos supramoleculares, projetados para serem pulverizados no nariz, impedindo que esses vírus nocivos entrem nos pulmões.

“A ideia é que os filamentos funcionem como uma esponja para absorver o vírus COVID-19 e outros vírus antes que eles tenham a chance de se ligar às células de nossas vias aéreas. Mesmo que a terapêutica possa bloquear o vírus por uma ou duas horas, isso pode ser útil quando as pessoas precisam estar em um ambiente público”, disse o líder da equipe de pesquisa, Honggang Cui, pesquisador principal do Institute for NanoBioTechnology e professor associado de engenharia química e biomolecular na Johns Hopkins Whiting School of Engineering.

Os resultados da equipe apareceram recentemente em Importame o trabalho foi feito em colaboração com Hongpeng Jia, professor assistente de cirurgia, e outros pesquisadores da Johns Hopkins School of Medicine.

A chave para essa abordagem é a maneira como os filamentos carregam um receptor chamado enzima conversora de angiotensina-2, ou ACE2. Esses receptores também são encontrados em células do revestimento nasal, o pulmão superfície, e intestino delgado, e têm muitos papéis biológicos, como regular a pressão sanguínea e a inflamação. O novo coronavírus entra em nossos corpos principalmente por meio de interações com esse receptor. A proteína de pico característica do vírus clica nesse receptor, como uma chave entrando na fechadura, permitindo que ele entre na célula e se replique. Uma vez que o vírus está preso na célula, ele impede que a célula execute suas funções normais, levando a infecções e exacerbando-as.

Os pesquisadores sabem há muito tempo que adicionar ACE2 extra nas vias aéreas pode bloquear a entrada do vírus, essencialmente impedindo que o vírus se ligue ao ACE2 nos pulmões. No entanto, como o ACE2 tem funções biológicas, simplesmente fornecer mais ACE2 ao corpo pode ter complicações imprevisíveis. O filamento recém-projetado pela equipe de pesquisa, chamado fACE2, serve como um local de ligação para o vírus, com cada filamento oferecendo vários receptores para a proteína spike COVID-19 se conectar e silencia as funções biológicas do ACE2 para evitar possíveis efeitos colaterais.

“Nosso plano é que isso seja administrado como um spray nasal ou oral, permitindo que seja suspenso nos pulmões ou se deposite na superfície das vias aéreas e pulmões. Quando uma pessoa respira o vírus COVID-19, o vírus é enganado na ligação ao receptor chamariz e não aos receptores ACE2 nas células”, disse Cui.

E porque o filamentos atrair a proteína spike característica do SARS-CoV-2, ela deve funcionar igualmente bem em quaisquer variantes atuais ou futuras, preveem os pesquisadores.

A equipe testou seu design em modelos de camundongos e descobriu que seu filamento não estava apenas presente nos pulmões dos roedores até 24 horas depois, mas também não provocou inflamação ou dano óbvio às estruturas dos pulmões, sugerindo que o fACE2 pode ser retido nos pulmões. por um período de tempo, e é seguro.

Embora a abordagem original da equipe fosse projetar uma terapêutica preventiva, eles dizem que ela também pode ter o potencial de tratar pessoas com infecções ativas por COVID-19, impedindo a replicação de vírus recém-adquiridos.

“Achamos que o fACE2 também pode ser usado em outros sistemas respiratórios vírus que usam o receptor ACE2 para se infiltrar nas células. o filamento Projeto é versátil e pode ser modificado para transportar várias proteínas terapêuticas que visam diferentes receptores”, disse Jia.