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nanomaterials Carbono-baseados como os tratamentos COVID-19 potenciais

Uma equipe internacional dos pesquisadores diz que os nanomaterials carbono-baseados (CBNs) poderiam representar aproximações novas prometedoras a tratar a pneumonia da doença 2019 do coronavirus (COVID-19) que é complicada por uma infecção bacteriana, viral ou fungosa secundária.

A equipe diz que CBNs tal como o fullerene, os pontos do carbono, o graphene, e os seus derivados poderia servir como alternativas eficazes às terapias actualmente propor que demonstraram pouco efeito clínico ou se transformam multi-droga resistente.

Ángel Serrano-Aroca do mártir de Saint Vincent da universidade católica de Valência na Espanha e dos colegas reviu a evidência disponível até agora nas propriedades antimicrobiais antivirosas da actividade e do largo-espectro de CBNs.

Encontraram que os materiais exerceram a actividade antivirosa contra doze vírus que são similares ao coronavirus novo 2 da Síndrome Respiratória Aguda Grave (SARS-CoV-2) - o agente que causa COVID-19.  

“CBNs com ponto baixo ou nenhuma toxicidade aos seres humanos estão prometendo a terapêutica contra o complexo da pneumonia COVID-19 com outros vírus, bactérias, e os fungos, incluindo aqueles que são multi-droga-resistentes,” escrevem a equipe.

Uma versão inicial da revisão está disponível no server Preprints*, quando o artigo se submeter à revisão paritária.

Pneumonia COVID-19 complicada frequentemente pela infecção bacteriana

Enquanto COVID-19 continua a varrer o globo que levanta uma ameaça inaudita à saúde pública e à economia mundial, os pesquisadores estão competindo para desenvolver terapias eficazes para proteger contra e tratar as infecções SARS-CoV-2.

O vírus da novela SARS-CoV-2 é o sétimo coronavirus conhecido para ser capaz de contaminar seres humanos e o terceiro coronavirus para causar a pneumonia.

No caso de COVID-19, a pneumonia é complicada frequentemente pela infecção com estreptococo pneumoniae, que geralmente visa as vias respiratórias superiores e pode provar fatal.

Actualmente, não há nenhum tratamento eficaz para COVID-19, com terapias propor tais como o remdesivir e o hydroxychloroquine que demonstram quase nenhum efeito clínico.

“Além disso, a resistência antibiótica no tratamento bacteriano da pneumonia é um problema difundido,” diz Serrano-Aroca e a equipe.

Na busca urgente para os tratamentos COVID-19 alternativos, CBNs com intrinsic, actividade antimicrobial do largo-espectro está emergindo como as alternativas prometedoras que superariam provavelmente a introdução da resistência microbiana devido à especificidade de seus mecanismos antimicrobiais, diz os pesquisadores.

SARS-CoV-2 é um positivo-sentido envolvido, vírus único-encalhado do RNA. CBNs tem sido mostrado previamente para exercer a actividade antivirosa contra estes tipos de vírus nos seres humanos, com pouco ou nenhum efeitos tóxicos. Igualmente demonstraram a eficácia biocidal contra um espectro largo das bactérias, vírus e fungos, incluindo tensões multidrug-resistentes.

Que os revisores avaliaram?

Serrano-Aroca e os colegas reviram um grande número estudos até agora que relataram nas propriedades antimicrobiais do largo-espectro e a actividade antivirosa do fullerene de CBNs, dos pontos do carbono, e do graphene contra o positivo-sentido envolvido único-encalhou vírus do RNA.

Desde que CBNs compreende principalmente o carbono, são biodegradáveis, biocompatible e podem induzir a regeneração do tecido. Além disso, sua revelação bem sucedida como agentes antivirosos novos é provável, devido a sua grande área de superfície permitindo a interacção com polímeros biocompatible que aumentariam mais seus biocompatibility e efeito terapêutico.

Os pesquisadores dizem que os estudos atribuíram principalmente a acção antimicrobial de CBNs aos mecanismos físicos e químicos tais como o rompimento da membrana, a transferência do elétron e a indução do esforço oxidativo pela espécie reactiva do oxigênio. Estes mecanismos todos são caracterizados por um de baixo-risco da resistência antimicrobial.

Estruturas carbono-baseadas principais estudadas contra vírus singlestranded envolvidos do RNA do positivo-sentido. Adaptado de Elsevier [95] e de MDPI [96].
As estruturas carbono-baseadas principais estudaram contra vírus encalhados envolvidos do RNA do positivo-sentido únicos.

Fullerene

O hydrophobicity alto de derivados antivirosos do fullerene dos meios pristine do fullerene pode ser sintetizado para produzir as drogas hidrófilas que se dispersam prontamente na água e se inibem a entrada viral, se alteram funções virais, e se obstruem a réplica viral.

Um estudo conduzido em 2011 mostrou que os derivados de C70-fullerene eram altamente solúveis na água e actividade virucidal exercida contra o VIH e o virus da gripe. Mais recentemente, uma nova série de derivados do fullerene demonstrou a inibição potencial do vírus da hepatite C.

Pontos do carbono

Os pontos do carbono são CBNs pequeno (até 10 nanômetro no diâmetro) com um ‐ de superfície muito alto à relação do volume do ‐ que pode homogênea ser dispersada na água.

Um estudo 2016 mostrou que os pontos do carbono poderiam inibir a réplica viral do vírus reprodutivo e respiratório suíno da síndrome (PRRSV) ativando a resposta da interferona à infecção. Um outro estudo conduzido no mesmo ano demonstrou que os pontos do carbono conjugaram com ácido phenylboronic carboxyl entrada impedida da pilha de anfitrião de HIV-1.

Um estudo 2019 do carbono functionalized pontilha a actividade antivirosa igualmente demonstrada contra infecções humanas do coronavirus em pilhas de fígado humanas. Os pontos interromperam a entrada viral e a réplica, que foi atribuída a sua interacção com o peptidase 4 do dipeptidyl do receptor da pilha de anfitrião (DPP4).

Graphene

Graphene possui as propriedades físicas e biológicas excelentes que podem ser usadas para detectar e destruir proteínas de superfície virais. A afinidade obrigatória alta do graphene para as proteínas essenciais do alvo do VIH (Vpr, Nef, e mordaça) foi relatada primeiramente em 2014.

Que os revisores concluíram?

Totais, os pesquisadores encontraram que CBNs teve a actividade antivirosa contra doze vírus único-encalhados positivo-sentido envolvidos do RNA que são similares a SARS-CoV-2.

Dizem que os resultados sugerem que CBNs esteja prometendo agentes antivirosos alternativos contra este micróbio patogénico.

“A possibilidade com sucesso de aplicar estes nanomaterials antimicrobiais do largo-espectro é muito alta devido aos resultados antivirosos preliminares prometedores relatados para 12 vírus e o facto que a aproximação propor poderia ser estendida a outros tipos de pneumonia causados por outros micróbios patogénicos importantes,” conclui a equipe.

Observação *Important

As pré-impressões publicam os relatórios científicos preliminares que par-não são revistos e, não devem conseqüentemente ser considerados como conclusivos, guiam a prática clínica/comportamento saúde-relacionado, ou tratado como a informação estabelecida.

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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