Die 'Nanosponge'-Technologie kann helfen, COVID-19 zu verhindern und zu behandeln

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Die zentralen Thesen

• Neue Medizintechnik namens Nanoschwämme kann helfen, COVID-19 zu verhindern und zu bekämpfen.
• Nanoschwämme können das Virus anziehen und neutralisieren.
• Über COVID-19 hinaus besteht Potenzial für die Nanosponge-Technologie.

Während es noch keine spezifische Behandlung für COVID-19 gibt, arbeitet ein Forscherteam an der Universität von Kalifornien in San Diego daran, dies zu ändern. Die Forscher haben eine Behandlung erfunden, bei der „Nanoschwämme“ verwendet werden, um SARS-CoV-2, das Virus, das COVID-19 verursacht, zu bekämpfen und zu neutralisieren.

Eine Zusammenfassung der Arbeit des Teams wurde in der Zeitschrift veröffentlichtNano-BriefeIm Juni wurde vorgeschlagen, dass die Technologie ein wichtiges Instrument im Kampf gegen COVID-19 sein könnte.

"Zelluläre Nanoschwämme haben sich als vielversprechend erwiesen, um die Infektiosität von SARS-CoV-2 zu hemmen und Wirtszellen zu schützen", sagte Dr. Liangfang Zhang, Associate Professor für Nanoengineering an der Universität von Kalifornien in San Diego, der das Team leitet, das die zellulären Nanoschwämme entwickelt hat. erzählt Verywell.

Zhang und sein Team arbeiten seit fast einem Jahrzehnt an der Nanosponge-Technologie. Als jedoch die globale Pandemie begann, erkannte Zhang, dass seine Nanoschwämme das Potenzial hatten, zur Bekämpfung von COVID-19 beizutragen.

Bisher wurden diese Nanoschwämme nur in Zellkultur getestet, was eine kontrollierte, künstliche Umgebung bedeutet. Zhang sagt jedoch, dass der „unmittelbare nächste Schritt“ seines Teams darin besteht, diese Nanoschwämme in Tiermodellen zu testen.

Was dies für Sie bedeutet

Die Nanosponge-Technologie hat im Kampf gegen COVID-19 viel Potenzial, aber es gibt noch viel zu dieser Behandlung, das untersucht werden muss. Zeit - und mehr Forschung - werden zeigen, ob es eine wirksame Behandlung für Menschen in der Zukunft sein wird.

Wie funktionieren Nanoschwämme?

Die Nanoschwämme sind Nanopartikel (d. H. Ultrafeine Partikel), die in menschliche Lungenzellmembranen und menschliche Immunzellmembranen gehüllt sind. Sie können SARS-CoV-2 anziehen und neutralisieren und dazu führen, dass das Virus seine Fähigkeit verliert, die Zellen einer Person zu entführen und sich zu vermehren.

Dies unterscheidet sich von anderen antiviralen Medikamenten, die versuchen, Ziele innerhalb eines Krankheitserregers zu finden. Nanoschwämme erzeugen jedoch im Wesentlichen Lockvögel, um SARS-CoV-2 aufzunehmen und das Virus dann loszuwerden.

Laut Zhang können Nanoschwämme sowohl zur Behandlung nach einer Infektion mit COVID-19 als auch zur vorbeugenden Behandlung eingesetzt werden, da die Nanoschwämme für einen bestimmten Zeitraum in der Lunge verbleiben können.

Wie werden Nanoschwämme verabreicht?

Die Nanosponge-Technologie befindet sich noch in einem frühen Stadium, und Zhang und sein Team müssen noch viel testen. Laut Zhang gibt es jedoch einige Möglichkeiten, wie Nanoschwämme an Patienten abgegeben werden können.

Eine besteht darin, die Schwämme bei Menschen, die intubiert sind, direkt in die Lunge zu schicken. Ein anderer ist durch einen Inhalator, ähnlich wie Menschen mit Asthma Medikamente einnehmen. Die Nanoschwämme könnten sogar durch eine Infusion abgegeben werden, sagt Zhang.

Einmal verabreicht, können sie die Lunge mit einer Billion oder mehr Nanoschwämmen überfluten, die SARS-CoV-2 von gesunden Zellen wegziehen. Und sobald sich das Virus an einen Nanoschwamm bindet, ist es nicht mehr infektiös. Es wird von gesunden Immunzellen angegriffen und verdaut, erklärt Zhang.

Wann werden Nanoschwämme der Öffentlichkeit zugänglich sein?

Die Forschung an dieser Technologie ist im Gange. Der nächste Schritt sind Tierversuche. Wenn diese gut verlaufen, planen Zhang und sein Team, Nanoschwämme in klinischen Versuchen am Menschen zu testen.

„Dies wird mindestens ein Jahr und möglicherweise länger dauern“, betont er, dass das Formen und Testen neuer Technologien Zeit braucht. "Wir leisten die wichtige Arbeit, die erforderlich ist, um festzustellen, ob diese zellulären Nanoschwämme bereit sind, vom Forschungslabor ins Krankenhaus zu springen."

Es ist wichtig anzumerken, dass die Nanosponge-Technologie für COVID-19 noch in den Kinderschuhen steckt und viele weitere Aspekte ausgearbeitet werden müssen.

"Das Konzept ist interessant, aber die Daten sind sehr vorläufig und müssen am Menschen getestet werden", sagte Dr. Richard Watkins, Arzt für Infektionskrankheiten in Akron, Ohio, und außerordentlicher Professor für Innere Medizin an der Northeast Ohio Medical University Ich arbeite nicht an der Nanosponge-Technologie, sagt Verywell.

Watkins äußerte Bedenken, dass die Schwämme eine Immunantwort in der menschlichen Lunge auslösen könnten, was bei Menschen mit COVID-19 noch mehr Gesundheitsprobleme verursachen könnte. "Das ist eines der letzten Dinge, die eine Person, die mit COVID-19 zu kämpfen hat, brauchen würde", sagt Watkins.

Was können Nanoschwämme sonst noch behandeln?

Zhang räumt ein, dass seine Technologie zum Zeitpunkt ihrer vollständigen Entwicklung möglicherweise noch nicht einmal für COVID-19 benötigt wird.

"Niemand weiß, was die Welt in einem Jahr in Bezug auf COVID-19 brauchen wird", sagt er.

Er ist zuversichtlich, dass seine Technologie auch für andere Viren und Gesundheitszustände eingesetzt werden kann, darunter HIV, Sepsis, rheumatoide Arthritis, bakterielle Lungenentzündung und antibiotikaresistente Infektionen.