A pandemia de COVID-19 demonstrou a importância de estar preparado com intervenções medicamentosas para conter surtos virais que, de outra forma, poderiam ter consequências devastadoras. Na preparação para a próxima pandemia – ou Doença X, há uma necessidade urgente de tecnologias de plataforma versáteis que possam ser reaproveitadas num curto espaço de tempo para combater surtos infecciosos.



Uma equipe de pesquisadores, liderada pelo professor assistente Minh Le do Instituto de Medicina Digital (WisDM) e do Departamento de Farmacologia da Escola de Medicina Yong Loo Lin da Universidade Nacional de Cingapura (NUS Medicine), descobriu que partículas nanométricas liberadas por células, denominadas "vesículas extracelulares" (EVs), podem reduzir a infecciosidade viral do SARS-CoV-2 - seu tipo selvagem e cepas variantes - e potencialmente outras doenças infecciosas.

Asst Prof Le disse:"Nosso estudo mostrou que essas nanopartículas derivadas de células são transportadores eficazes de medicamentos que visam genes virais com precisão. Esses EVs são, portanto, uma ferramenta eficiente para intervenção terapêutica em pacientes infectados com COVID-19 ou outras doenças infecciosas doenças."

O estudo, conduzido em colaboração com o Centro de Biossegurança Nível 3 (BSL3) da NUS Medicine, o Instituto de Ciência do Câncer de Cingapura da Universidade Nacional de Cingapura e a Escola de Ciências Físicas e Matemáticas da Universidade Tecnológica de Nanyang (NTU), demonstrou uma inibição potente de Infecção por COVID-19 em modelos de laboratório usando uma combinação de inibição baseada em EV e terapia de RNA antisense mediada por oligonucleotídeos antisense (ASOs).

Uma ferramenta versátil que pode ser aplicada a qualquer gene de interesse, os ASOs podem reconhecer e ligar-se a regiões complementares de moléculas de RNA alvo e induzir sua inibição e degradação.

No estudo, publicado no ACS Nano , os autores utilizaram EVs derivados de glóbulos vermelhos humanos para fornecer ASOs aos principais locais infectados com SARS-CoV-2, resultando na supressão eficiente da infecção e replicação do SARS-CoV-2.

Os pesquisadores também descobriram que os EVs exibiam propriedades antivirais distintas, capazes de inibir as vias de infecção viral mediadas pelo receptor de fosfatidilserina (PS) – uma via chave utilizada por muitos vírus para facilitar a infecção viral. Estes mecanismos inibitórios virais foram aplicáveis ​​a múltiplas variantes do SARS-CoV-2, incluindo as estirpes delta e omicron, garantindo a sua ampla eficácia contra a infecção por SARS-CoV-2.

Os resultados do estudo apontam para a terapia de RNA anti-sentido com ASOs como uma abordagem potencialmente eficaz que poderia servir para combater futuros surtos virais. A plataforma que foi desenvolvida para fornecer ASOs através de EVs para atingir os genes virais SARS-CoV-2 pode ser facilmente aplicada para tratar outras infecções virais, substituindo as sequências ASO por aquelas complementares aos genes virais alvo.

Asst Prof Le e seus alunos de pós-graduação Migara Jay e Gao Chang, os primeiros autores do estudo, estão atualmente desenvolvendo combinações mais potentes de ASOs com a ajuda de modelos de previsão de inteligência artificial para alcançar maior inibição viral. Este esforço colaborativo inclui uma parceria com as equipes de pesquisa do Professor Associado Edward Chow do WisDM, NUS Medicine e BSL3 Core Facility da NUS Medicine.

O professor associado Justin Chu, diretor do BSL3 Core Facility da NUS Medicine e coautor do estudo, acrescentou:"Esta notável tecnologia de plataforma de entrega baseada em vesículas extracelulares, juntamente com terapia antiviral, é altamente promissora para combater uma ampla gama de vírus e até mesmo a Doença X."

Esta última é uma descrição geral de ameaças infecciosas emergentes e desconhecidas, como os novos coronavírus. O termo foi utilizado para alertar e encorajar o desenvolvimento de tecnologias de plataforma, incluindo vacinas, terapias medicamentosas e testes de diagnóstico, que poderiam ser rapidamente personalizadas e depois implementadas contra futuros surtos epidémicos e pandémicos. Assoc Prof Chu também faz parte do Programa de Pesquisa Translacional de Doenças Infecciosas da NUS Medicine.

O professor Dean Ho, professor titular do Provost e diretor do WisDM na NUS Medicine, disse:"Este trabalho traz à plataforma de distribuição de medicamentos baseada em vesículas extracelulares escalonável e bem tolerada um passo importante em direção aos estudos de validação clínica".

Mais informações: Migara K. Jayasinghe et al, Vesículas extracelulares derivadas de glóbulos vermelhos exibem efeitos antivirais endógenos e aumentam a eficácia da terapia com oligonucleotídeos antivirais, ACS Nano (2023). DOI:10.1021/acsnano.3c06803
Informações do diário: ACS Nano

Fornecido pela Universidade Nacional de Cingapura