Investigadores bioingenieros crean defensa de primera línea contra el COVID-19

Crédito: Universidad del Sur de California

Investigadores del Instituto Dr. Allen y Charlotte Ginsburg de Terapéutica Biomédica de la USC, el Instituto de Tecnología y Sistemas Médicos de la USC y la Escuela de Las farmacias están desarrollando un líquido antimicrobiano para reforzar las defensas de primera línea del cuerpo contra el COVID-19.

El recubrimiento biocompatible está destinado a impedir que el virus ingrese al cuerpo a través de membranas en la nariz, los ojos y la boca. Si tiene éxito, la invención podría cambiar la forma en que la medicina previene ciertas enfermedades infecciosas.

Invasión viral 101

Síndrome respiratorio agudo severo coronavirus 2 (SARS-CoV-2), el agente infeccioso que causa COVID-19, se adhiere a las estructuras en la superficie de nuestras células para invadir. Una de estas estructuras de membrana, conocida como balsa lipídica, contiene colesterol y grasas y actúa como el equivalente subcelular de un muelle en un puerto marítimo. Las partículas virales que atraviesan nuestros tractos respiratorio y gastrointestinal se adhieren a las balsas lipídicas, luego ingresan a nuestras células y usan nuestra maquinaria celular para replicarse.

Un equipo de investigadores dirigido por el director del Instituto Ginsburg de la USC, Mark Humayun, MD, Ph.D. ., están experimentando actualmente con un compuesto capaz de interrumpir esta vía de invasión viral. El compuesto, conocido como ciclodextrina, tiene un doble efecto: no solo elimina el colesterol, un componente esencial de las balsas lipídicas de nuestras membranas celulares para interrumpir el acoplamiento viral, sino que también puede debilitar el virus al robarle el colesterol y disminuir su infectividad.

La bioingeniería es la defensa ideal

Los derivados de la ciclodextrina pueden desempeñar muchas funciones en la lucha contra las infecciones. En el laboratorio, los científicos han demostrado que varias iteraciones de compuestos de ciclodextrina pueden atacar patógenos formidables que van desde el virus varicela-zoster (varicela) hasta el VIH. Con el apoyo de la Fundación Nacional de Ciencias, el equipo de Humayun está trabajando para desarrollar un derivado de ciclodextrina diseñado específicamente para combatir el nuevo coronavirus.

Para acelerar el proceso de desarrollo, el equipo ha diseñado una simulación por computadora para producir varios permutaciones de derivados de ciclodextrina y modelar sus actividades biológicas esperadas. El equipo interdisciplinario compuesto por ingenieros, médicos, un biólogo molecular, un virólogo y un farmacólogo evaluará las opciones y seleccionará la estructura que mejor apunte al SARS-CoV-2. Luego, adaptarán el producto a un líquido que se puede administrar en los ojos, la nariz o la boca para interceptar el coronavirus antes de que cause estragos en el cuerpo.

En el futuro, esta tecnología puede adaptarse a evitar otras infecciones comunes o la transmisión lenta de enfermedades en el caso de otra pandemia.

«La belleza de este enfoque es que las ciclodextrinas son muy seguras biológicamente para su uso en la mayoría de las personas, desde trabajadores de primera línea y personas de alto riesgo a la población en general», dijo Humayun. «Nuestros resultados preliminares son muy alentadores y esperamos ver el impacto que esta invención puede tener en la pandemia de COVID-19 y en futuros brotes de enfermedades en los próximos años».

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Condiciones ambientales que afectan la estabilidad del virus que causa el COVID-19 Proporcionado por la Universidad del Sur de California Cita: Investigadores diseñan defensa de primera línea contra el COVID-19 (2020, 30 de junio) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-06-bioengineer-first-line-defense-covid-.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.