Наночастицы как возможный путь к лечению COVID-19

В настоящее время не существует вакцины или специфического лечения COVID-19 — заболевания, вызываемого коронавирусом SARS-CoV-2.

Томас Вебстер, инженер-химик из Северо-Восточного университета, специализирующийся на наномедицине, входит в число ученых, предлагающих идеи и технологии для борьбы с пандемией в Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC).

Идея метода заключается в том, что вирус SARS-CoV-2 имеет структуру, сравнимую по размеру с наночастицами (примерно в десять тысяч раз меньше ширины человеческого волоса). Вебстер предлагает использовать частицы аналогичного масштаба, которые смогут прикрепляться к вирусам и разрушать их структуру в комбинации с инфракрасным излучением, лишая вирус способности выживать и размножаться в организме.

Тераностика — ключевой подход, сочетающий диагностику и терапию. Одна и та же наночастица может использоваться как для обнаружения вируса, так и для его нейтрализации. Лаборатория Вебстера уже применяла этот метод для борьбы с возбудителями гриппа и туберкулеза.

Преимущества наночастиц:

• Их можно наносить в виде спрея на поверхности (столешницы, телефоны), где они будут атаковать вирусные частицы до их попадания в организм.
• Благодаря малым размерам они могут циркулировать в кровотоке, «сканируя» организм для обнаружения вирусов, не нарушая работу иммунной системы.
• Их можно адаптировать для борьбы с широким спектром патогенов.

Текущая задача — определить точную структуру наночастицы, необходимую для нейтрализации SARS-CoV-2. Эти специфические данные, по словам Вебстера, пока известны только CDC.

Проблема синтетических молекул, как альтернативы, в их неизбирательности — они могут повреждать не только вирус, но и здоровые клетки (аналогично побочным эффектам химиотерапии).

Вызовы и решения. Главная проблема наночастиц — их потенциальная способность проникать в любые органы. Чтобы минимизировать риски, лаборатория Вебстера работает с оксидом железа (Fe₂O₃). Такие частицы биосовместимы (железо естественно для организма) и могут направляться магнитным полем точно в целевые органы, например, в легкие.

Вывод: Для реализации этого подхода необходимы исследования, доказывающие, что наночастицы на основе железа действуют целенаправленно на вирус, не попадая в мозг, почки или другие нежелательные области.