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nanomaterials basés sur carbone en tant que demandes de règlement COVID-19 potentielles

Une équipe de recherche internationale dit que les nanomaterials basés sur carbone (CBNs) pourraient représenter des approches neuves prometteuses à traiter la pneumonie de la maladie 2019 de coronavirus (COVID-19) qui est compliquée par un bactérien secondaire, viral ou l'infection fongique.

L'équipe dit que CBNs tel que le fullerene, les points de carbone, le graphene, et leurs dérivés pourrait servir de solutions de rechange efficaces aux traitements actuel proposés qui ont expliqué peu de conséquence clinique ou deviennent multi-médicament résistant.

Ángel Serrano-Aroca de martyre de Saint Vincent d'université catholique de Valence en Espagne et de collègues a examiné la preuve procurable jusqu'ici sur l'activité antivirale et les propriétés antimicrobiennes à large spectre de CBNs.

Ils ont constaté que les matériaux ont exercé l'activité antivirale contre douze virus qui sont assimilés au coronavirus nouveau 2 (SARS-CoV-2) de syndrôme respiratoire aigu sévère - l'agent qui entraîne COVID-19.  

« CBNs avec le bas ou aucune toxicité aux êtres humains ne promettent la thérapeutique contre le composé de la pneumonie COVID-19 avec d'autres virus, bactéries, et les champignons, y compris ceux qui sont multi-médicament-résistants, » écrit l'équipe.

Une première version de la révision est procurable sur le serveur Preprints*, alors que l'article subit l'inspection professionnelle.

Pneumonie COVID-19 souvent compliquée par l'infection bactérienne

Pendant que COVID-19 continue à balayer le globe constituant un danger sans précédent à la santé publique et à l'économie mondiale, les chercheurs emballent pour développer des traitements efficaces pour se protéger contre et pour traiter les infections SARS-CoV-2.

Le virus du roman SARS-CoV-2 est le septième coronavirus connu pour être capable d'infecter les êtres humains et le troisième coronavirus pour entraîner la pneumonie.

Dans le cas de COVID-19, la pneumonie est souvent compliquée par l'infection avec le pneumocoque, qui généralement vise les voies respiratoires supérieures et peut prouver fatal.

Actuel, il n'y a aucun traitement efficace pour COVID-19, avec des traitements proposés tels que le remdesivir et la hydroxychloroquine expliquant peu ou pas de conséquence clinique.

« En outre, la résistance aux antibiotiques dans la demande de règlement de pneumonie bactérienne est un problème répandu, » dit Serrano-Aroca et l'équipe.

Dans la recherche urgente des demandes de règlement COVID-19 alternatives, CBNs avec la qualité intrinsèque, activité antimicrobienne à large spectre apparaissent en tant que solutions de rechange prometteuses qui surmonteraient vraisemblablement la question de la résistance microbienne dû à la spécificité de leurs mécanismes antimicrobiens, disent les chercheurs.

SARS-CoV-2 est un positif-sens enveloppé, virus ARN monocatenaire. CBNs ont été précédemment montrés pour exercer l'activité antivirale contre ces types de virus chez l'homme, avec peu ou pas d'effets toxiques. Ils ont également expliqué l'efficacité de biocide contre un éventail grand des bactéries, virus et champignons, y compris des tensions multirésistantes.

Que les vérificatrices ont-elles évalué ?

Serrano-Aroca et collègues ont observé jusqu'à présent un grand nombre d'études qui ont rapporté sur les propriétés antimicrobiennes à large spectre et l'activité antivirale du fullerene de CBNs, des points de carbone, et du graphene contre les virus ARN monocatenaires enveloppés de positif-sens.

Puisque CBNs comportent principalement le carbone, ils sont biodégradables, biocompatibles et peuvent induire la régénération de tissu. En outre, leur développement couronné de succès en tant qu'agents antiviraux nouveaux est susceptible, dû à leur grande surface permettant l'interaction avec des polymères biocompatibles qui amélioreraient davantage leur biocompatibility et effet thérapeutique.

Les chercheurs disent que les études ont principalement attribué l'action antimicrobienne de CBNs aux mécanismes matériels et chimiques tels que la perturbation de membrane, le transfert d'électron et l'admission de la tension oxydante par des espèces réactives de l'oxygène. Ces mécanismes tous sont caractérisés par un à faible risque de la résistance antimicrobienne.

Structures basées sur carbone principales étudiées contre les virus ARN monocatenaires enveloppés de positif-sens. Adapté d
Les structures basées sur carbone principales ont étudié contre les virus ARN échoués uniques enveloppés de positif-sens.

Fullerene

Le hydrophobicity élevé des dérivés antiviraux de fullerene de moyens d'origine de fullerene peut être synthétisé pour produire les médicaments hydrophiles qui dispersent promptement dans l'eau et empêchent l'entrée virale, modifient des fonctionnements viraux, et bloquent la réplication virale.

Une étude entreprise en 2011 a prouvé que les dérivés de C70-fullerene étaient hautement solubles dans l'eau et activité virucidal exercée contre le VIH et le virus de la grippe. Plus récent, une suite neuve de dérivés de fullerene a expliqué l'inhibition potentielle du virus Hépatite C.

Points de carbone

Les points de carbone sont petit CBNs (jusqu'à 10 nanomètre de diamètre) avec un ‐ extérieur très élevé au rapport de volume de ‐ qui peut être homogènement dispersé dans l'eau.

Une étude 2016 a prouvé que les points de carbone pourraient empêcher la réplication virale du virus reproducteur et respiratoire porcin de syndrome (PRRSV) en activant la réaction d'interféron à l'infection. Une autre étude entreprise pendant la même année a expliqué que les points de carbone ont conjugué avec l'entrée de cellule hôte évitée par acide phenylboronic carboxylique de HIV-1.

Une étude 2019 des points functionalized de carbone a également expliqué l'activité antivirale contre des infections humaines de coronavirus en cellules de foie humaines. Les points ont perturbé l'entrée et la réplication virales, qui a été attribuée à leur interaction avec de la peptidase 4 (DPP4) de dipeptidyl de récepteur de cellule hôte.

Graphene

Graphene possède l'excellents examen médical et propriétés biologiques qui peuvent être employés pour trouver et détruire les protéines extérieures virales. L'affinité obligatoire élevée du graphene pour les protéines cibles essentielles de VIH (Vpr, Nef, et bâillon) était d'abord rapportée en 2014.

Que les vérificatrices ont-elles conclu ?

De façon générale, les chercheurs ont constaté que CBNs a eu l'activité antivirale contre douze virus ARN monocatenaires enveloppés de positif-sens qui sont assimilés à SARS-CoV-2.

Ils disent que les découvertes proposent que CBNs promettent les agents antiviraux alternatifs contre cet agent pathogène.

« La probabilité d'appliquer avec succès ces nanomaterials antimicrobiens de large spectre est très grande à cause des résultats antiviraux préliminaires prometteurs rapportés pour 12 virus et le fait que l'approche proposée pourrait être étendue à d'autres types de pneumonie provoqués par d'autres agents pathogènes importants, » conclut l'équipe.

Avis *Important

Les prétirages publie les états scientifiques préliminaires qui pair-ne sont pas observés et ne devraient pas, en conséquence, être considérés comme concluants, guident la pratique clinique/comportement relatif à la santé, ou traité en tant qu'information déterminée.

Journal reference:
Sally Robertson

Written by

Sally Robertson

Sally first developed an interest in medical communications when she took on the role of Journal Development Editor for BioMed Central (BMC), after having graduated with a degree in biomedical science from Greenwich University.

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