Исследователи из Чикагского университета разработали принципиально новое лечение COVID-19. Они создали наночастицы, которые захватывают вирусы SARS-CoV-2 в организме, а затем используют иммунную систему человека для их уничтожения.

Специальные наноловушки привлекают вирус, имитируя клетки-мишени, которые и заражает вирус. Когда вирус связывается с ними, ловушки изолируют вирус от других клеток и направляют его для разрушения иммунной системой. Теоретически эти наночастицы также могут быть использованы для борьбы с вариантами вируса, что приведет к потенциально новому способу подавления вируса в будущем.

Результаты недавно опубликованы в журнале Matter.

Чтобы разработать наноловушки, исследовательская группа изучила механизм, который SARS-CoV-2 использует для связывания с клетками. Изготовленные из безопасных полимеров и фосфолипидов, наночастицы имеют диаметр около 500 нанометров — намного меньше клетки, поэтому они могут добираться до разных областей организма и более эффективно улавливать вирус. На поверхности одних наночастиц ученые расположили белки ACE2, на которые нацелен коронавирус, на других — нейтрализующие антитела.

Изображение, полученное с помощью сканирующего электронного микроскопа, наноловушки (оранжевый цвет), связывающей симулированный вирус SARS-CoV-2 (точки в зеленом цвете). Ученые из Чикагского университета создали эти наночастицы как потенциальное средство от COVID-19. Изображение любезно предоставлено Ченом и Розенбергом и др.

Специалисты проверили безопасность системы на модели мышей и не обнаружили токсичности. Затем они протестировали наночастицы на модели вируса, который не реплицируется (создание двух дочерних молекул ДНК на основе родительской молекулы ДНК), в клетках легких человека в планшетах для культивирования тканей и обнаружили, что они полностью блокируют проникновение в клетки.

Захваченные вирусы и наночастицы в дальнейшем уничтожались макрофагами — клетками, способными к захвату и перевариванию бактерий, погибших клеток, токсинов и т. п.

Исследователи надеются продолжить тестирование системы, включая дополнительные тесты с живым вирусом и множеством его вариантов. Наноловушки можно хранить в стандартной морозильной камере и, в конечном итоге, вводить с помощью интраназального спрея, который помещает их непосредственно в дыхательную систему и делает их наиболее эффективными.