“Nanosponge” tehnoloģija var palīdzēt novērst un ārstēt COVID-19

Dowell / Getty Images

Key Takeaways

• Jauna medicīnas tehnoloģija, ko sauc par nanospongiem, var palīdzēt novērst un cīnīties ar COVID-19.
• Nanosponges var piesaistīt vīrusu un to neitralizēt.
• Nano sūkļa tehnoloģijai ir potenciāls, kas pārsniedz COVID-19.

Kaut arī joprojām nav īpašas ārstēšanas ar COVID-19, Kalifornijas Universitātes San Diego pētnieku komanda strādā, lai to mainītu. Pētnieki ir izgudrojuši ārstēšanu, kas ietver “nanospongu” izmantošanu, lai mērķētu un neitralizētu SARS-CoV-2, vīrusu, kas izraisa COVID-19.

Komandas darba kopsavilkums tika publicēts žurnālāNano burtijūnijā ierosinājums, ka tehnoloģija var būt galvenais instruments cīņā pret COVID-19.

"Šūnu nanospongi ir parādījuši lielu solījumu kavēt SARS-CoV-2 infekciozitāti un aizsargāt saimniekšūnas," Liangfang Zhang, PhD, Kalifornijas Universitātes San Diego nanoinženierijas asociētais profesors, kurš vada komandu, kas izveidoja šūnu nanospongus, stāsta Verywell.

Džans un viņa komanda ir strādājuši pie nanosponge tehnoloģijas gandrīz desmit gadus. Tomēr, kad sākās globālā pandēmija, Džans saprata, ka viņa nanospongiem ir potenciāls palīdzēt cīnīties ar COVID-19.

Līdz šim šie nanospongi ir pārbaudīti tikai šūnu kultūrā, kas nozīmē kontrolētu, mākslīgu vidi, taču Džans saka, ka viņa komandas "tūlītējais nākamais solis" ir pārbaudīt šos nanosūkļus dzīvnieku modeļos.

Ko tas jums nozīmē

Nanosponge tehnoloģijai ir daudz potenciālu cīņā pret COVID-19, taču joprojām ir daudz šīs ārstēšanas, kas ir jāizpēta. Laiks - un vairāk pētījumu - parādīs, vai tā būs efektīva ārstēšana cilvēkiem pa ceļu.

Kā darbojas nanospongi?

Nanospongi ir nanodaļiņas (t.i., īpaši smalkas daļiņas), kas ir apvilktas cilvēka plaušu šūnu membrānās un cilvēka imūno šūnu membrānās. Viņi var piesaistīt un neitralizēt SARS-CoV-2 un izraisīt vīrusa zaudēt spēju nolaupīt cilvēka šūnas un vairoties.

Tas atšķiras no citiem pretvīrusu medikamentiem, kas mēģina atrast mērķus patogēna iekļūšanai. Bet nanospongi būtībā rada mānekļus, lai mēģinātu ievilkt SARS-CoV-2 un pēc tam atbrīvoties no vīrusa.

Džans saka, ka nanospongus var izmantot gan kā ārstēšanu pēc tam, kad persona ir inficēta ar COVID-19, gan kā profilaktisku ārstēšanu, ņemot vērā, ka nanospongi var kādu laiku uzturēties plaušās.

Kā tiek ievadīti nanospongi?

Nanosponge tehnoloģija joprojām ir agrīnā stadijā, un Džangam un viņa komandai vēl ir daudz jāpārbauda. Tomēr Džans saka, ka ir daži potenciālie veidi, kā nanospongus var piegādāt pacientiem.

Viens no tiem ir sūtot sūkļus tieši plaušās cilvēkiem, kuri ir intubēti. Cits ir caur inhalatoru, līdzīgi tam, kā cilvēki ar astmu lieto zāles. Nanospongus var pat piegādāt, izmantojot IV, saka Džans.

Pēc ievadīšanas tie var pārpludināt plaušas ar triljonu vai vairākiem nanospongiem, kas darbojas, lai novirzītu SARS-CoV-2 no veselām šūnām. Kad vīruss ir saistīts ar nanosūkli, tas vairs nav inficēts. Tam uzbruks veselīgas imūnās šūnas un tas tiks sagremots, skaidro Džans.

Kad nanosponges būs pieejamas sabiedrībai?

Šīs tehnoloģijas izpēte turpinās. Nākamais solis ir izmēģinājumi ar dzīvniekiem, un, ja tie izdodas labi, Džans un viņa komanda plāno pārbaudīt nanospongus cilvēku klīniskajos pētījumos.

"Tas prasīs vismaz vienu gadu, un, iespējams, ilgāk," viņš saka, uzsverot, ka jaunas tehnoloģijas veidošana un testēšana prasa laiku. "Mēs darām svarīgo darbu, kas nepieciešams, lai noteiktu, vai šie šūnu nanospongi ir gatavi pāriet no pētījumu laboratorijas uz slimnīcu."

Ir svarīgi atzīmēt, ka COVID-19 nanosponga tehnoloģija joprojām ir sākuma stadijā, un ir jāizstrādā vēl daudzi aspekti.

"Koncepcija ir interesanta, taču dati ir ļoti provizoriski, un tie ir jāpārbauda cilvēkiem," Ričards Votkinss, MD, infekcijas slimību ārsts Akronā, Ohaio štatā, un Ziemeļrietumu Ohaio Medicīnas universitātes iekšējās medicīnas asociētais profesors, kurš ir nedarbojas ar nanosponge tehnoloģiju, stāsta Verywell.

Votkinss pauda bažas, ka sūkļi var izraisīt imūnreakciju cilvēka plaušās, izraisot vēl vairāk veselības problēmu kādam ar COVID-19. "Tā ir viena no pēdējām lietām, kas būtu nepieciešama personai, kas cīnās ar COVID-19," saka Votkinss.

Ko vēl var ārstēt nanosponges?

Džans atzīst, ka viņa tehnoloģija COVID-19 var pat nebūt vajadzīga, līdz tā ir pilnībā izstrādāta.

"Neviens nezina, kas pasaulei būs vajadzīgs viena gada laikā COVID-19 ziņā," viņš saka.

Viņš cer, ka viņa tehnoloģiju varētu izmantot citiem vīrusiem un veselības stāvokļiem, tostarp HIV, sepsi, reimatoīdo artrītu, bakteriālu pneimoniju un antibiotikām rezistentām infekcijām.