Наночастицы атакуют варианты COVID через закрутку спайк-белка
Каплевидные наночастицы, разработанные для инактивации нескольких штаммов вируса SARS-CoV-2, в будущем могут дополнить существующие методы лечения COVID-19. Исследование провели учёные из Мичиганского университета и Цзяннаньского университета в Уси, Китай.
Работа опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
mRNA-вакцины против COVID высокоэффективны для предотвращения тяжёлых случаев, но вирус всё ещё может госпитализировать вакцинированных, особенно пожилых людей. Появление новых штаммов требует постоянного обновления вакцин.
Лечение необходимо людям с риском тяжёлого COVID-19, но сегодня на рынке мало вариантов. Противовирусная таблетка Paxlovid (Pfizer) стала основным лечением после разрешения FDA, снижая риск госпитализации на 89% в клинических испытаниях. Однако реальная эффективность может быть 50% или даже 26%, а для пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями препарат может не подходить.
Принцип действия: атака на хиральность, а не на последовательность
Спайк-белок SARS-CoV-2 состоит из аминокислот, и их последовательность меняется от штамма к штамму. Антитела обычно нацелены на конкретную последовательность, поэтому новые варианты ускользают от иммунитета.
Вместо этого наночастицы воздействуют на направление и степень закрутки (хиральность) спайк-белков.
«Общая структура спайк-белков коронавирусов схожа, и их хиральность одинакова, поэтому частицы могут взаимодействовать со многими коронавирусами», — пояснил Чуанлай Сюй, профессор пищевой науки и технологий Цзяннаньского университета.
Результаты испытаний
Команда протестировала частицы на вирусах простуды и вариантах SARS-CoV-2 (Wuhan-1 и omicron) на мышах, заражённых псевдовирусами с коронавирусными спайк-белками.
При ингаляции частиц лечение устранило 95% вирусов из лёгких мышей, обеспечив защиту от инфекции до трёх дней.
Почему это работает: совпадение по «закрутке»
Хиральность бывает лево- и правосторонней. Спайк-белки коронавируса имеют левую закрутку, поэтому левозакрученные концы наночастиц подходят лучше всего.
«Совпадающая левая закрутка заставляет вирус лучше связываться с частицами, чем с клетками животных и человека. Это повышает вероятность захвата вируса частицами до заражения клеток», — сказал Андре Фариас де Моура, соавтор исследования из Федерального университета Сан-Карлоса, Бразилия.
Что дальше?
Исследователи пока не знают, как быстро частицы выводятся из организма и есть ли у них опасные побочные эффекты у людей. Эти детали предстоит выяснить в ходе дальнейших исследований.
В работе также участвовали исследователи из Китайской академии медицинских наук, Пекинского союзного медицинского колледжа и Бразильского центра исследований в области энергетики и материалов.