La tecnologia "Nanosponge" può aiutare a prevenire e curare COVID-19

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Punti chiave

• Una nuova tecnologia medica chiamata nanospugne può aiutare a prevenire e combattere il COVID-19.
• Le nanospugne possono attirare il virus e neutralizzarlo.
• Esiste un potenziale per la tecnologia delle nanospugne oltre COVID-19.

Anche se non esiste ancora un trattamento specifico per COVID-19, un team di ricercatori dell'Università della California di San Diego sta lavorando per cambiare la situazione. I ricercatori hanno inventato un trattamento che prevede l'utilizzo di "nanospugne" per mirare e neutralizzare SARS-CoV-2, il virus che causa COVID-19.

Un riassunto del lavoro del team è stato pubblicato sulla rivistaNano Lettersa giugno, il suggerimento che la tecnologia ha il potenziale per essere uno strumento importante nella lotta contro COVID-19.

"Le nanospugne cellulari hanno mostrato grandi promesse nell'inibire l'infettività di SARS-CoV-2 e nel proteggere le cellule ospiti", Liangfang Zhang, PhD, professore associato di nanoingegneria presso l'Università della California a San Diego che guida il team che ha creato le nanospugne cellulari, dice Verywell.

Zhang e il suo team lavorano alla tecnologia delle nanospugne da quasi un decennio. Tuttavia, una volta iniziata la pandemia globale, Zhang si rese conto che le sue nanospugne avevano il potenziale per aiutare a combattere COVID-19.

Finora, queste nanospugne sono state testate solo in colture cellulari, il che significa un ambiente artificiale controllato, ma Zhang dice che il "passo successivo immediato" del suo team è testare queste nanospugne su modelli animali.

Che cosa significa per te

La tecnologia nanospugna ha molto potenziale nella lotta contro COVID-19, ma c'è ancora molto su questo trattamento che deve essere studiato. Il tempo - e più ricerche - mostreranno se sarà un trattamento efficace per gli esseri umani lungo la strada.

Come funzionano le nanospugne?

Le nanospugne sono nanoparticelle (cioè particelle ultrafini) che sono ammantate nelle membrane delle cellule polmonari umane e nelle membrane delle cellule immunitarie umane. Possono attrarre e neutralizzare SARS-CoV-2 e far perdere al virus la capacità di dirottare le cellule di una persona e riprodursi.

Questo è diverso da altri farmaci antivirali, che tentano di trovare bersagli da inseguire all'interno di un patogeno. Ma le nanospugne essenzialmente creano esche per cercare di attirare SARS-CoV-2 e quindi sbarazzarsi del virus.

Zhang afferma che le nanospugne possono essere utilizzate sia come trattamento dopo che una persona è stata infettata da COVID-19 sia come trattamento preventivo, dato che le nanospugne possono rimanere nei polmoni per un periodo di tempo.

Come vengono somministrate le nanospugne?

La tecnologia delle nanospugne è ancora nelle sue fasi iniziali e c'è ancora molto che Zhang e il suo team devono testare. Tuttavia, Zhang afferma che ci sono alcuni potenziali modi in cui le nanospugne possono essere consegnate ai pazienti.

Uno consiste nell'inviare le spugne direttamente nei polmoni nelle persone intubate. Un altro è attraverso un inalatore, simile a come le persone con asma prendono i farmaci. Le nanospugne potrebbero anche essere in grado di essere somministrate attraverso una flebo, dice Zhang.

Una volta somministrati, possono inondare i polmoni con un trilione o più di nanospugne che lavorano per allontanare SARS-CoV-2 dalle cellule sane. E, una volta che il virus si lega con una nanospugna, non è più infettivo. Verrà attaccato da cellule immunitarie sane e digerito, spiega Zhang.

Quando saranno disponibili al pubblico le nanospugne?

La ricerca su questa tecnologia è in corso. Il passo successivo sono le sperimentazioni sugli animali e, se vanno bene, Zhang e il suo team pianificano di testare le nanospugne negli studi clinici sull'uomo.

"Questo richiederà almeno un anno, e forse anche di più", afferma, sottolineando che la formazione e il test di nuove tecnologie richiedono tempo. "Stiamo facendo l'importante lavoro necessario per determinare se queste nanospugne cellulari sono pronte per fare il salto dal laboratorio di ricerca all'ospedale".

È importante notare che la tecnologia delle nanospugne per COVID-19 è ancora agli inizi e molti altri aspetti devono essere elaborati.

"Il concetto è interessante, ma i dati sono molto preliminari e devono essere testati sugli esseri umani", Richard Watkins, MD, medico di malattie infettive ad Akron, Ohio, e professore associato di medicina interna presso la Northeast Ohio Medical University che è non funziona sulla tecnologia delle nanospugne, dice Verywell.

Watkins ha espresso preoccupazione per il fatto che le spugne potrebbero innescare una risposta immunitaria nei polmoni umani, causando ancora più problemi di salute per qualcuno con COVID-19. "Questa è una delle ultime cose di cui una persona alle prese con COVID-19 avrebbe bisogno", dice Watkins.

Cos'altro possono trattare le nanospugne?

Zhang riconosce che la sua tecnologia potrebbe non essere nemmeno necessaria per COVID-19 quando sarà completamente sviluppata.

"Nessuno sa di cosa avrà bisogno il mondo in un anno in termini di COVID-19", dice.

Spera che la sua tecnologia possa essere utilizzata per altri virus e condizioni di salute, tra cui HIV, sepsi, artrite reumatoide, polmonite batterica e infezioni resistenti agli antibiotici, tra gli altri.