Исследователи из Cedars-Sinai определили потенциальную новую терапию COVID-19: биологическое вещество, созданное реконструированными клетками кожи человека.
Ученые обнаружили, что это вещество останавливало SARS-CoV-2, вирус, вызывающий COVID-19, от размножения, а также защищало инфицированные клетки при тестировании в клетках легких человека. Хотя результаты все еще находятся на ранних стадиях, они открывают возможность применения новой терапии для пациентов с COVID-19. Подробности потенциальной терапии опубликованы в журнале Biomaterials and Biosystems .
«Мы были удивлены, обнаружив, что эта потенциальная терапия блокирует новый путь репликации вируса, а также защищает инфицированные клетки», — сказал Ахмед Г. Ибрагим, доктор философии, магистр здравоохранения, доцент Института сердца Смидта в Сидарс-Синай и первый автор исследования.
В настоящее время существует несколько методов лечения COVID-19, и те, которые действительно сосредоточены исключительно на предотвращении репликации вируса. Это новое потенциальное лечение ингибирует репликацию, но также защищает или восстанавливает ткани, что важно, потому что COVID-19 может вызывать симптомы, которые поражают пациентов спустя долгое время после того, как вирусная инфекция была устранена.
Потенциальная терапия, исследуемая в этом исследовании, была создана учеными с использованием клеток кожи, называемых дермальными фибробластами. Исследователи сконструировали клетки для производства терапевтических внеклеточных везикул (EV), которые представляют собой наночастицы , служащие системой связи между клетками и тканью. Разработка этих фибробластов позволила им секретировать EV, которые исследователи назвали «ASTEX», со способностью восстанавливать ткани.
В предыдущих экспериментах исследователи продемонстрировали, что ASTEX может восстанавливать ткани сердца, ткани легких и поврежденные мышцы у лабораторных мышей. Когда в 2020 году разразилась пандемия COVID-19, исследователи обратились к изучению возможности использования ASTEX для лечения SARS-CoV-2.
Исследование было проведено в сотрудничестве с исследователями из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, которые тестировали ASTEX, применяя его к эпителиальным клеткам легких человека, клеткам, которые выстилают легочные пути и являются мишенями инфекции SARS-CoV-2.
Они обнаружили, что ASTEX не дает клеткам запускать воспалительный процесс, который может привести к гибели клеток. Клетки, обработанные ASTEX, также производили меньше белка под названием ACE, который SARS-CoV-2 может использовать для заражения клеток.
Затем команда сравнила потенциальное лечение с ремдесивиром, препаратом, который в настоящее время используется для лечения COVID-19, и обнаружила, что ремдесивир не ингибирует выработку АПФ. Вместо этого ремдесивир не дает вирусу закрепиться на белке под названием ACE2. Таким образом, ASTEX может представлять собой еще один способ предотвращения проникновения вируса в клетки.
«У вирусов нет собственного механизма для проникновения в клетки, поэтому они используют белки», — сказал Ибрагим. «Мы считаем, что нацеливание на белки ACE — это всего лишь один из способов, которым SARS-CoV-2 проникает в клетки, захватывает их генетическую информацию и воспроизводит себя в организме».
Похоже, что ASTEX остановил этот процесс захвата.
«Эта потенциальная биологическая терапия против COVID-19 является новой, поскольку она имеет два аспекта: она защищает инфицированные клетки, чего не делает ремдесивир , а также подавляет репликацию вируса», — сказал старший автор Эдуардо Марбан, доктор медицинских наук, доктор философии. исполнительный директор Института сердца Смидта и заслуженный профессор Фонда семьи Марка С. Сигела в Cedars-Sinai.
Следователи планируют дальнейшие исследования.