Nanodecoys feitos de células esfera³ides do pulma£o humano (LSCs) podem se ligar e neutralizar SARS-CoV-2, promovendo a eliminação viral e reduzindo a lesão pulmonar em um modelo de macaco de COVID-19. Ao imitar o receptor ao qual o va­rus se liga, em vez de alvejar o pra³prio va­rus, a terapia com nanodecoy pode permanecer eficaz contra as variantes emergentes do va­rus.

O SARS-CoV-2 entra na canãlula quando sua protea­na spike se liga ao receptor da enzima conversora de angiotensina 2 (ACE2) nasuperfÍcie da canãlula. LSCs - uma mistura natural de células-tronco epiteliais pulmonares e células mesenquimais - também expressam ACE2, tornando-as um vea­culo perfeito para enganar o va­rus.

"Se vocêpensar na protea­na spike como uma chave e no receptor ACE2 da canãlula como uma fechadura, então o que estamos fazendo com os nanodecoys ésobrecarregar o va­rus com fechaduras falsas para que ele não consiga encontrar aquelas que o deixam entrar nas células pulmonares." diz Ke Cheng, autor correspondente da pesquisa. "As travas falsas prendem e prendem o va­rus, impedindo-o de infectar as células e se replicar, e o sistema imunológico do corpo cuida do resto."

Cheng éo Randall B. Terry Jr. Distinguido Professor em Medicina Regenerativa na North Carolina State University e um professor no Departamento Conjunto de Engenharia Biomédica do Estado de NC / UNC-Chapel Hill.

Cheng e colegas da NC State e UNC-CH converteram LSCs individuais em nanovesa­culas, ou pequenas bolhas de membrana celular com receptores ACE2 e outras protea­nas especa­ficas de células pulmonares nasuperfÍcie.

Eles confirmaram que a protea­na spike se ligou aos receptores ACE2 nas iscas in vitro, então usaram um va­rus mimetizador de SARS-Co-V-2 fabricado para teste in vivo em um modelo de camundongo. As iscas foram entregues por meio de terapia de inalação. Em camundongos, os nanodecoys permaneceram nos pulmaµes por 72 horas após uma dose e eliminação acelerada do va­rus ma­mico.

Finalmente, uma organização de pesquisa contratada conduziu um estudo piloto em um modelo de macaco e descobriu que a terapia de inalação com os nanodecoys acelerou a depuração viral e reduziu a inflamação e a fibrose nos pulmaµes. Embora nenhuma toxicidade tenha sido observada no estudo com camundongos ou macacos, estudos adicionais sera£o necessa¡rios para traduzir essa terapia para testes em humanos e determinar exatamente como os nanodecoys são eliminados pelo corpo.

"Esses nanodecoys são essencialmente 'fantasmas' celulares, e um LSC pode gerar cerca de 11.000 deles", diz Cheng. "A implantação de milhões dessas iscas aumenta exponencialmente a área desuperfÍcie de locais de ligação falsos para prender o va­rus, e seu tamanho pequeno basicamente os transforma em pequenos lanches do tamanho de uma mordida para macra³fagos, de modo que são eliminados de forma muito eficiente."

Os pesquisadores apontam três outros benefa­cios dos nanodecoys LSC. Primeiro, eles podem ser administrados de forma não invasiva aos pulmaµes por meio de terapia de inalação. Em segundo lugar, como os nanodecoys são acelulares - não hánada vivendo dentro deles - eles podem ser facilmente preservados e permanecer esta¡veis ​​por mais tempo, permitindo o uso pronto para uso. Por fim, os LSCs já estãoem uso em outros estudos clínicos, portanto, háuma probabilidade maior de podermos usa¡-los em um futuro pra³ximo.

"Ao nos concentrarmos nas defesas do corpo, em vez de um va­rus que continuara¡ mutando, temos o potencial de criar uma terapia que seráútil a longo prazo", disse Cheng. "Enquanto o va­rus precisar entrar na canãlula do pulma£o, podemos continuar a engana¡-lo."

A pesquisa foi publicada na Nature Nanotechnology e foi patrocinada pelo National Institutes of Health e pela American Heart Association. Dr. Jason Lobo, pneumologista da UNC-CH, écoautor do artigo.