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Un estudio dirigido por un investigador farmacéutico de la Universidad Estatal de Oregón proporcionó una prueba de principio para un nuevo tratamiento «universal» para COVID-19.
Gaurav Sahay y colaboradores de OSU y el Instituto de Investigación Biomédica de Texas demostraron en un modelo de ratón que es posible estimular la producción de una proteína que puede bloquear múltiples variantes del virus SARS-CoV-2 para que no ingresen a las células y causen enfermedades respiratorias.
«En lugar del ARN mensajero como vacuna, esto muestra que el ARNm se puede usar como una terapia universal contra varios coronavirus». Sahay dijo. “A pesar de la vacunación masiva, existe una necesidad urgente de desarrollar opciones de tratamiento efectivas para poner fin a esta pandemia. Varias terapias han demostrado cierta eficacia, pero la alta tasa de mutación del virus dificulta el desarrollo de medicamentos que traten todas las variantes de interés”.
Los resultados fueron publicados en ACS nano. Los próximos pasos incluyen probar que la proteína previene la infección en ratones, dijo Sahay, y agregó que el tratamiento con ARNm puede tardar «unos años» en estar disponible para pacientes humanos.
Respirar el virus es la principal forma de contraer la COVID-19, a la que se atribuyen 6 millones de muertes en todo el mundo desde que comenzó la pandemia a finales de 2019. La envoltura viral está cubierta con proteínas de punta que se unen a una enzima producida por las células de los pulmones.
Usando ARN mensajero empaquetado en nanopartículas lipídicas, los científicos demostraron en el modelo de ratón que las células huésped pueden producir una enzima «cebo» que se une a las proteínas del coronavirus, lo que significa que el virus no debería poder adherirse a las células del huésped. vías respiratorias y comenzar el proceso de infección.
El estudio, que incluyó ARN mensajero administrado por vía intravenosa y también por inhalación, que sería el método de administración preferido para humanos, se publicó en ciencia avanzada.
«Las proteínas son moléculas grandes y complejas que sirven como caballos de batalla de las células, permitiendo todas las funciones biológicas dentro de una célula». dijo Sahay, profesor asociado de la Facultad de Farmacia de OSU. «El ADN contiene los planos a partir de los cuales se fabrican las proteínas después de que el código se transcribe por primera vez en ARN mensajero».
Una enzima es un tipo de proteína que actúa como catalizador de reacciones bioquímicas. HACE2, abreviatura de Human Angiotensin Converting Enzyme 2, es una enzima de las células de las vías respiratorias. También se expresa en el corazón, los riñones y el intestino y participa en numerosas funciones fisiológicas.
Simplemente administrar hACE2 a un paciente con COVID-19 tendría una eficacia limitada en el tratamiento de la enfermedad, dijo Sahay, porque la forma soluble de la enzima, que puede circular por todo el cuerpo, tiene una vida media corta: menos de dos horas, ¿eh? lo que significa que no permanecería en el sistema de una persona por mucho tiempo.
Pero las nanopartículas de lípidos, a menudo abreviadas como LNP, que contienen ARNm que dirige la producción de la enzima, pueden ayudar a superar este problema.
En este estudio, los investigadores diseñaron ARNm sintético para codificar una forma soluble de la enzima, empaquetaron el ARNm en nanopartículas lipídicas y las administraron a las células del hígado por vía intravenosa; En dos horas, la enzima estaba en el torrente sanguíneo de los ratones y permaneció allí durante días.
Los científicos también administraron el LNP cargado por inhalación, lo que provocó que las células epiteliales de los pulmones secretaran hACE2 soluble.
«La enzima soluble evitó de manera efectiva que el SARS-CoV-2 vivo infectara las células huésped», dijo el postdoctorado de OSU Jeonghwan Kim. «La síntesis de ARNm es rápida, asequible y escalable, y el ARNm mediado por LNP se puede repetir según sea necesario para mantener la producción de proteínas hasta que la infección se resuelva en días».
Además de Sahay, otros científicos del estado de Oregón que participaron en la investigación fueron Jeonghwan Kim, Antony Jozic, Anindit Mukherjee y Dylan Nelson. Los estudios de virus vivos se realizaron en colaboración con los científicos del Instituto de Investigación Biomédica de Texas Kevin Chiem, Md Siddiqur Rahman Khan Jordi B. Torrelles y Luis Martinez-Sobrido
La financiación de este estudio fue apoyada por la Facultad de Farmacia de la OSU. El laboratorio de Sahay cuenta con el apoyo financiero de los NIH y la Cystic Fibrosis Foundation.
Fuente: https://oregonstate.edu/
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