Опубликовано : Июн 30, 2020

Исследователи биоинженера первой линии защиты от COVID-19

Первичная линия защиты биоинженеров исследователей от COVID-19
Предоставлено: Университет Южной Калифорнии.

Исследователи из USC Института биомедицинской терапии доктора Аллена и Шарлотты Гинзбург, Института технологий и медицинских систем USC и Школы фармации USC разрабатывают антимикробную жидкость для усиления защиты организма первой линии против COVID-19.

Биосовместимое покрытие предназначено для предотвращения проникновения вируса в организм через мембраны в носу, глазах и рту. В случае успеха изобретение может изменить способ, которым лекарство предотвращает определенные инфекционные заболевания.

Вирусное вторжение 101

Тяжелый острый респираторный синдром Коронавирус 2 (SARS-CoV-2), инфекционный агент, вызывающий COVID-19, захватывает структуры на поверхности наших клеток для проникновения. Одна из этих мембранных структур, известная как липидный плот, содержит холестерины и жиры и действует как субклеточный эквивалент дока в морском порту. Вирусные частицы, пересекающие наши дыхательные и желудочно-кишечные тракты, зацепляются за липидные рафты, затем попадают в наши клетки и используют наши клеточные механизмы для размножения.

Команда исследователей во главе с директором USC Ginsburg Mark, Humayun, MD, Ph.D., в настоящее время экспериментирует с соединением, способным нарушить этот путь проникновения вируса. Это соединение, известное как циклодекстрин, обладает двойным эффектом: оно не только удаляет холестерин — важнейший компонент липидных рафтов — из наших клеточных мембран, чтобы нарушить докракцию вируса, но также может ослабить вирус путем кражи его холестерина и снижения его инфекционности.

Биоинженерия — идеальная защита

Производные циклодекстрина могут потенциально носить много шляп в борьбе с инфекцией. В лаборатории ученые показали, что различные итерации соединений циклодекстрина могут воздействовать на грозные патогены, начиная от вируса ветряной оспы (ветряная оспа) и кончая ВИЧ. При поддержке Национального научного фонда команда Хумаюна работает над созданием производного циклодекстрина, специально предназначенного для борьбы с новым коронавирусом.

Чтобы ускорить процесс разработки, команда разработала компьютерную симуляцию для создания различных комбинаций производных циклодекстрина и моделирования их ожидаемой биологической активности. Междисциплинарная группа, состоящая из инженеров, врачей, молекулярного биолога, вирусолога и фармаколога, оценит варианты и выберет структуру, которая наилучшим образом нацелена на SARS-CoV-2. Затем они адаптируют продукт в жидкость, которую можно вводить в глаза, нос или рот, чтобы перехватить коронавирус, прежде чем он может нанести вред организму.

В будущем эта технология может быть адаптирована для предотвращения других распространенных инфекций или замедления передачи заболевания в случае другой пандемии.

«Прелесть этого подхода в том, что циклодекстрины очень биологически безопасны для применения у большинства людей, от передовых рабочих и лиц с высоким риском до населения в целом», — сказал Хумаюн. «Наши предварительные результаты очень обнадеживают, и мы с нетерпением ожидаем увидеть влияние, которое это изобретение может оказать на пандемию COVID-19 и на будущие вспышки заболеваний в ближайшие годы».

Spread the love

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *