“Nanoesponjas” para interceptar la infección por el coronavirus SARS-CoV-2 (ACS Nano Letters)


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Las nanopartículas recubiertas en las membranas de las células pulmonares humanas y las membranas de las células inmunitaria humanas pueden atraer y neutralizar en cultivos celulares el coronavirus SARS-CoV-2, causante de COVID-19, haciendo que pierda su capacidad de secuestrar células huéspedes y reproducirse.

Estas nanopartículas han sido desarrolladas por ingenieros de la Universidad de California en San Diego (Estados Unidos) y probadas por investigadores de la Universidad de Boston. Llaman a sus partículas a nanoescala “nanoesponjas” porque absorben patógenos y toxinas dañinas.

En los experimentos de laboratorio, tanto los tipos de células pulmonares como los de células inmunitarias de las nanoesponjas provocaron que el virus perdiera casi el 90% de su infectividad viral de manera dependiente de la dosis. La infectividad viral es una medida de la capacidad del virus para entrar en la célula anfitriona y explotar sus recursos para replicarse y producir partículas virales infecciosas adicionales. En lugar de dirigirse al virus en sí, estas “nanoesponjas” están diseñadas para proteger las células sanas que el virus invade.

"Tradicionalmente, los desarrolladores de medicamentos para enfermedades infecciosas se sumergen en los detalles del patógeno con el fin de encontrar objetivos farmacológicos. Nuestro enfoque es diferente. Solo necesitamos saber cuáles son las células diana. Luego apuntamos a proteger las dianas creando señuelos biomiméticos", explica Liangfang Zhang, uno de los líderes del trabajo, que se ha publicado en ACS Nano Letters.

Además de los alentadores datos sobre la neutralización del virus en cultivos celulares, los investigadores señalan que las “nanoesponjas” recubiertas con fragmentos de las membranas externas de los macrófagos podrían tener un beneficio añadido: absorber las proteínas de citoquinas inflamatorias, que están implicadas en algunos de los aspectos más peligrosos de la COVID-19 y son impulsadas por la respuesta inmunológica a la infección.

Cada “nanoesponja”, mil veces más pequeña que el ancho de un cabello humano, consiste en un núcleo polimérico recubierto de membranas celulares extraídas de células epiteliales pulmonares de tipo II o de células macrófagas. Las membranas cubren las esponjas con los mismos receptores de proteínas que las células que personifican, y esto incluye inherentemente los receptores que el SARS-CoV-2 utiliza para entrar en las células del cuerpo.