Señuelos similares a células podrían eliminar virus en humanos, incluido el que causa el COVID-19
En esta ilustración, seis señuelos rodean una partícula del virus SARS-CoV-2 antes de que pueda llegar a una célula humana. Crédito: David Baillot, Escuela de Ingeniería Jacobs de UC San Diego, CC BY-ND
Investigadores de todo el mundo están trabajando frenéticamente para desarrollar vacunas COVID-19 destinadas a atacar el virus SARS-CoV-2. Los investigadores de mi laboratorio de nanoingeniería están adoptando un enfoque diferente para detener el SARS-CoV-2. En lugar de jugar a la ofensiva y estimular el sistema inmunológico para que ataque el virus SARS-CoV-2, estamos jugando a la defensiva. Estamos trabajando para proteger las células humanas sanas que invade el virus.
Conceptualmente, la estrategia es simple. Creamos señuelos que se parecen a las células humanas que invade el virus SARS-CoV-2. Hasta ahora, hemos creado señuelos de células pulmonares y señuelos de células inmunitarias. Estos señuelos celulares atraen y neutralizan el virus SARS-CoV-2, dejando sanos los pulmones reales o las células inmunitarias.
Para hacer los señuelos, recolectamos las membranas externas del pulmón o las células inmunitarias y las envolvemos un núcleo hecho de nanopartículas biodegradables. Desde el exterior, los señuelos tienen el mismo aspecto que las células humanas a las que se hacen pasar. Nuestros señuelos son cientos de veces más pequeños en diámetro que un pulmón real o una célula inmune, pero tienen el mismo hardware celular sobresaliendo de ellos.
Los llamamos «nanoesponjas» porque absorben patógenos dañinos y toxinas que atacan las células que imitan. Mi equipo y yo desarrollamos el concepto por primera vez hace 10 años, y desde entonces hemos demostrado que las nanoesponjas ofrecen un nuevo enfoque para combatir infecciones virales como el VIH; infecciones bacterianas como Staphylococcus aureus resistente a la meticilina o MRSA, E. coli y sepsis; y enfermedades inflamatorias como la artritis reumatoide.
Recientemente publicamos resultados que muestran que el coronavirus SARS-CoV-2 se une a estas nanoesponjas señuelo, que fueron más del 90 % efectivas para hacer que el virus perdiera su capacidad de infectar células en placas de petri. Una vez que el virus está encerrado en el señuelo, no puede invadir ninguna célula real y es eliminado por el sistema inmunológico del cuerpo.
Por qué es importante
Las vacunas son fundamentales para proteger contra las infecciones virales, pero a medida que los virus mutan, pueden hacer que las vacunas y los tratamientos sean ineficaces. Es por eso que cada año se desarrollan nuevas vacunas contra la gripe. Afortunadamente, el SARS-CoV-2 no parece mutar tan rápido como los virus de la influenza, pero esto destaca la necesidad de alternativas que no se vean afectadas por las mutaciones.
Espero que surjan otros equipos de investigadores. con tratamientos seguros y efectivos para COVID-19 tan pronto como sea posible. Pero por ahora, mi equipo está trabajando y planificando como si el mundo contara con nosotros.
Lo que aún no se sabe
Los diferentes tipos de nanoesponjas que hemos desarrollado están en varias etapas de desarrollo preclínico. Hasta ahora, los resultados parecen prometedores, pero queda más trabajo por hacer para garantizar que sean seguros y efectivos.
Las nanoesponjas celulares son un nuevo tipo de medicamento. Hicimos las primeras nanoesponjas utilizando membranas de glóbulos rojos humanos, y estas son las más avanzadas en el proceso regulatorio, ya que se han sometido a todas las etapas de pruebas preclínicas.
Qué sigue
Cellics Therapeutics, una empresa nueva que cofundé, está en proceso de presentar una solicitud de nuevo fármaco en investigación a la FDA para las nanoesponjas de glóbulos rojos para tratar bacterias neumonía. Si estas nanoesponjas de glóbulos rojos obtienen la aprobación de la FDA y si los datos preclínicos de las nanoesponjas de COVID-19 siguen viéndose bien, las nanoesponjas de COVID-19 podrían tener un camino más claro hacia los ensayos clínicos en los próximos años.
Actualmente estamos probando las nanoesponjas para SARS-CoV-2 en animales. Si las nanoesponjas llegan a la etapa de ensayo clínico, hay varias formas de administrar la terapia, incluida la administración directa en el pulmón para pacientes intubados a través de un inhalador como los que usan los pacientes asmáticos o mediante una inyección intravenosa.
También existe la posibilidad de que nuestras nanoesponjas de células inmunitarias absorban las proteínas de citoquinas inflamatorias que desencadenan las peligrosas reacciones exageradas del sistema inmunitario en algunas personas que padecen COVID-19.
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Este artículo se vuelve a publicar de The Conversation bajo una licencia Creative Commons. Lea el artículo original.
Cita: Los señuelos similares a células podrían eliminar virus en humanos, incluido el que causa el COVID-19 (9 de julio de 2020), consultado el 31 de agosto de 2022 en https://medicalxpress.com/ news/2020-07-cell-like-decoys-mop-viruses-humans.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.