Nanotecnologia vs. vírus - pesquisadores apresentam composto antiviral inovador e de baixo custo
p Crédito CC0:domínio público
p Uma equipe internacional interdisciplinar de virologistas e bioquímicos que inclui cientistas da Freie Universität desenvolveu nanogéis de baixo custo e "amigáveis às células" que podem prevenir infecções virais com eficiência. Os nanogéis flexíveis imitam os receptores da superfície celular onde várias famílias virais se ligam. Os patógenos aderem às moléculas de nanogel, portanto, a probabilidade de infecção das células diminui significativamente. Os pesquisadores do projeto estão baseados no Instituto de Bioquímica e Biologia de Potsdam e na Associação Indiana para o Cultivo da Ciência, bem como no Instituto de Química e Bioquímica e no Centro de Medicina de Infecção, ambos na Freie Universität. A cooperação interdisciplinar foi financiada através do Collaborative Research Center 765 da Freie Universität e da German Research Foundation (DFG). Os resultados da pesquisa foram publicados online em
ACS Nano . p A pesquisa médica enfrenta inúmeros desafios devido ao grande número de vírus que existem. A maioria dos medicamentos disponíveis hoje são eficazes contra apenas um único vírus ou alguns vírus semelhantes, porque bloqueiam apenas proteínas virais específicas para interromper o ciclo de replicação viral nas células infectadas. Além dos possíveis efeitos colaterais dessas substâncias, o surgimento de cepas de vírus resistentes representa um sério risco médico.
p Muitos vírus compartilham algumas semelhanças, apesar de sua variedade de espécies e morfologia. Muitas vezes, eles interagem multivalentemente com receptores e co-receptores específicos nas superfícies das células, que eles usam para contato inicial e difusão para o interior das células. A quebra do complexo mecanismo de interação célula-vírus é, portanto, uma área-chave de pesquisa para o desenvolvimento de agentes antivirais eficazes de amplo espectro.
p Os proteoglicanos de heparan sulfato (HS) formam portas de entrada para uma variedade de vírus na membrana celular. Até aqui, vários tipos de nanopartículas foram projetados para bloquear a entrada viral através das moléculas de HS. Eles são baseados principalmente em materiais rígidos, como partículas de ouro e prata. Poucas pesquisas foram feitas sobre substâncias mais suaves e flexíveis como alternativa.
p A equipe de pesquisa germano-indiana conseguiu agora desenvolver nanogéis com diferentes graus de flexibilidade que imitam proteínas HS celulares. O composto ativo com base em sulfato de poliglicerol dendrítico pode ligar e proteger os vírus de forma eficaz e permanente, prevenindo assim infecções. Esses nanogéis oferecem a vantagem de poderem se adaptar com flexibilidade à superfície do vírus. Isso aumenta suas interações multivalentes com as partículas de vírus e reduz a probabilidade de que os patógenos sejam capazes de se separar novamente. Os pesquisadores sintetizaram dois nanogéis sulfatados que atuam contra herpes e arterivírus em humanos e outros animais. Os nanogéis gerados podem atingir um efeito inibitório de até 90 por cento. As substâncias permanecem ativas por um tempo relativamente longo e também fornecem proteção contra partículas virais liberadas de células já infectadas. Os nanogéis podem ser preparados a um custo muito baixo em comparação com a produção de medicamentos antivirais convencionais. Assim, eles também podem ser cada vez mais usados para tratar animais. Além disso, os géis poliméricos são inofensivos e "amigáveis às células" - ao contrário dos rígidos, materiais inflexíveis - e podem ser quebrados em fragmentos menores e excretados pelos rins.