Veja como as nanopartículas podem nos ajudar a chegar mais perto de um tratamento para COVID-19
p Esta imagem de microscópio eletrônico de varredura mostra SARS-CoV-2 (objetos redondos de ouro) emergindo da superfície de células cultivadas em laboratório. SARS-CoV-2, também conhecido como 2019-nCoV, é o vírus que causa o COVID-19. O vírus mostrado foi isolado de um paciente nos Estados Unidos. Crédito:NIAID-RML
p Não há vacina ou tratamento específico para COVID-19, a doença causada pela síndrome respiratória aguda grave coronavírus 2, ou SARS-CoV-2. p Desde que o surto começou no final de 2019, pesquisadores têm corrido para aprender mais sobre SARS-CoV-2, que é uma cepa de uma família de vírus conhecida como coronavírus por sua forma semelhante a uma coroa.
p O engenheiro químico do nordeste Thomas Webster, que se especializou no desenvolvimento de tecnologia e medicina em escala nanométrica para tratar doenças, faz parte de um contingente de cientistas que estão contribuindo com ideias e tecnologia para os Centros de Controle e Prevenção de Doenças para combater o surto de COVID-19.
p A ideia de usar nanopartículas, Webster diz:é que o vírus por trás do COVID-19 consiste em uma estrutura de escala semelhante às suas nanopartículas. Nessa escala, a matéria é ultrapequena, cerca de dez mil vezes menor que a largura de um único fio de cabelo.
p Webster está propondo partículas de tamanhos semelhantes que podem se anexar aos vírus SARS-CoV-2, perturbando sua estrutura com uma combinação de tratamento de luz infravermelha. Essa mudança estrutural interromperia a capacidade do vírus de sobreviver e se reproduzir no corpo.
p "Você tem que pensar nesta faixa de tamanho, "diz Webster, Art Zafiropoulo Cadeira de Engenharia Química do Nordeste. "Na faixa de tamanho em nanoescala, se você quiser detectar vírus, se você quiser desativá-los. "
p Encontrar e neutralizar vírus com nanomedicina está no cerne do que Webster e outros pesquisadores chamam de teranóstica, que se concentra na combinação de terapia e diagnóstico. Usando essa abordagem, seu laboratório se especializou em nanopartículas para combater os micróbios que causam a gripe e a tuberculose.
p "Não se trata apenas de ter uma abordagem para detectar se você tem um vírus e outra abordagem para usá-lo como terapia, " ele diz, "mas tendo a mesma partícula, a mesma abordagem, para sua detecção e terapia. "
p O SARS-CoV-2 se espalha principalmente por meio de pequenas gotículas de partículas virais - da respiração, falando, espirros, tosse - que entra no corpo pelos olhos, boca, ou nariz. A pesquisa preliminar também sugere que esses germes podem sobreviver por dias quando se fixam em bancadas, corrimãos, e outras superfícies duras.
p Essa é uma das razões para fazer da teranóstica com nanopartículas o foco do surto de COVID-19, Webster diz.
p As nanopartículas podem desativar esses patógenos antes mesmo de entrarem no corpo, à medida que se agarram a diferentes objetos e superfícies. Seu laboratório desenvolveu materiais que podem ser pulverizados em objetos para formar nanopartículas e atacar vírus.
p "Mesmo que fosse em uma superfície, na bancada de alguém, ou um iPhone, ", diz ele." Não significa nada porque não é a forma ativa do vírus. "
p Essa mesma tecnologia pode ser ajustada e ajustada para atingir uma ampla gama de vírus, bactérias, e outros patógenos. Ao contrário de outras drogas novas com grandes estruturas moleculares, as nanopartículas são tão pequenas que podem se mover pelo nosso corpo sem interromper outras funções, como as do sistema imunológico.
p "Quase como um topógrafo, eles podem ir em torno de sua corrente sanguínea, "Webster diz." Eles podem inspecionar seu corpo muito mais facilmente e em tempos muito mais longos e tentar detectar vírus. "
p Para fazer tudo isso, o CDC precisa saber os detalhes sobre que tipo de estrutura é necessária para neutralizar o SARS-CoV-2, Webster diz. Essa informação ainda não é pública.
p "Você tem que identificar o que precisamos colocar em nossa nanopartícula para atraí-la para o vírus, "ele diz." O CDC deve saber disso, porque eles desenvolveram um kit que pode determinar se você tem [COVID-19], contra influenza, ou outra coisa."
p Uma alternativa à nanomedicina é a produção de moléculas sintéticas. Mas Webster diz que a tática apresenta alguns desafios. No caso de quimioterapias usadas para tratar células cancerosas, essas drogas sintéticas podem causar efeitos colaterais graves que matam as células cancerosas, bem como outras células do corpo.
p "A mesma coisa pode estar acontecendo com a química sintética para tratar um vírus, onde as moléculas estão matando muito mais do que apenas o vírus, "Webster diz.
p Ainda, Webster reconhece que não existem muitos pesquisadores com foco em nanopartículas para matar vírus.
p Uma das principais razões para a falta dessas soluções é que os mesmos benefícios que tornam as nanopartículas ideais para combater doenças infecciosas também as tornam uma preocupação para a Administração Federal de Medicamentos dos EUA.
p Por causa de seu tamanho, nanopartículas são difusas (muito difundidas, talvez) para se infiltrar em outras partes do corpo. Para reduzir esse risco, O laboratório de Webster se concentrou no uso de óxido de ferro. Partículas dessa composição envolvem uma química que já é natural para nossos corpos e dietas.
p "Mesmo se você tiver uma infecção viral, você precisa de mais ferro, porque você pode estar anêmico dependendo da gravidade da infecção, "Webster diz." Na verdade, estamos desenvolvendo essas nanopartículas a partir de produtos químicos que podem ajudar sua saúde.
p E, ele diz, nanopartículas à base de ferro podem ser direcionadas com campos magnéticos para atingir órgãos específicos do corpo, como pulmões e outras áreas suscetíveis a complicações respiratórias após contrair infecções virais. Isso também, Webster diz:é algo que você não poderia fazer com uma nova molécula sintética.
p "Mesmo, o que tudo isso significa é que só temos que fazer estudos para mostrar que essas nanopartículas de ferro não estão indo para o cérebro ou os rins, "Webster diz:"que essas nanopartículas estão indo exatamente para onde você deseja que o vírus vá."