Nowa terapia na COVID-19? Ma opierać się na zmodyfikowanych ludzkich komórkach

Naukowcy z Cedars-Sinai Medical Center w Kalifornii opracowali potencjalną terapię na COVID-19. Jej podstawą jest cząsteczka biologiczna, którą stworzono w oparciu o zmodyfikowane komórki ludzkiej skóry. Wyniki ich pracy opublikowało czasopismo „Biomaterials and Biosystems”.

Autorzy badania odkryli cząsteczkę, która jest w stanie zahamować namnażanie wirusa SARS-CoV-2, chroni również zakażone nim komórki płuc. Badacze podkreślają, że to wczesny etap projektu, są jednak zdania, że odkrycie to stanowi mocną podwalinę pod nową terapię dla osób chorujących na COVID-19.

 „Byliśmy zaskoczeni, że nasza metoda nie tylko zamyka wirusowi możliwość replikacji, ale również chroni zakażone komórki” – mówi dr Ahmed G. Ibrahim, główny autor badania.

Obecnie stosowane metody leczenia COVID-19 opierają się głównie na zapobieganiu dalszej replikacji koronawirusa. Odkryta przez zespół dr Ibrahima metoda nie tylko hamuje replikację, ale również chroni - albo wręcz naprawia - zajętą już przez niego tkankę. Jest to szczególnie istotne w kontekście Long Covid, czyli objawów, które odczuwają ozdrowieńcy na długo po ustąpieniu infekcji.

Potencjalna terapia bazuje na fibroblastach - komórkach tkanki łącznej, które występują w skórze właściwej i odpowiadają m.in, za produkcję kolagenu i elastyny, głównych  białek podporowych skóry. Badacze zmodyfikowali komórki w taki sposób, by wytwarzały one wyspecjalizowane pęcherzyki zewnątrzkomórkowe (pozakomórkowe), czyli nanocząsteczki służące jako system komunikacji między komórkami a tkanką, które nazwali ASTEX.

Już w poprzednich eksperymentach wykazali, że ASTEX może naprawiać uszkodzenia tkanki serca, płuc i mięśni u myszy laboratoryjnych. W związku z COVID-19 postanowili sprawdzić, czy opatentowaną przez nich technikę da się wykorzystać także w przypadku tej choroby.

Przy współpracy badaczy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles testowali ASTEX na ludzkich komórkach nabłonka płuc, stanowiących główny cel wirusa SARS-CoV-2.

Odkryli, że pęcherzyki ASTEX zapobiegały uruchamianiu przez komórki procesu zapalnego, który mógłby doprowadzić do ich własnej śmierci. Komórki potraktowane ASTEX wytwarzały również mniej białka ACE, które SARS-CoV-2 wykorzystuje do infekowania dalszych komórek.

Następnie zespół porównał odkrytą przez siebie potencjalną terapię z remdesivirem, lekiem stosowanym obecnie w leczeniu COVID-19. Badacze uznali, że lek ten nie hamuje wytwarzania ACE. Jego działanie polega na powstrzymywaniu wirusa przed przyczepieniem się do innego białka - ACE2. Oznacza to, że terapia oparta o ASTEX ma zupełnie inny, nieznany dotąd, mechanizm działania.

„Wirusy nie mają własnej maszynerii, która pozwala im dostawać się do komórek, więc wykorzystują nasze białka – wyjaśnia dr Ibrahim. - Jednym z takich białek jest ACE. Ono jest jednym z celów wirusa, dzięki któremu infiltruje on komórki i replikuje się w organizmie. A ASTEX skutecznie powstrzymuje ten proces”.

„To potencjalna terapia biologiczna przeciwko COVID-19. Jest nowatorska, ponieważ działa na dwóch polach: chroni zakażone komórki, czego nie potrafi remdesivir, a także hamuje replikację wirusa” – podsumowuje współautor publikacji dr Eduardo Marbán.