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Ruolo delle vescicole extracellulari incassate con ACE2 costruito nella neutralizzazione dello pseudovirus SARS-CoV-2

Lo scoppio mondiale della pandemia di malattia 2019 di coronavirus (COVID-19), che è stata determinata dal coronavirus 2 (SARS-CoV-2) di sindrome respiratorio acuto severo, ha causato le minacce severe contro la salubrità e l'economia internazionali.

Studio: Neutralizzazione dello pseudovirus SARS-CoV-2 facendo uso delle vescicole extracellulari di ACE2-engineered. Credito di immagine: Krasana Antarith/Shutterstock.com

Sfondo

Sebbene parecchi vaccini siano stati sviluppati contro COVID-19, la disponibilità e l'accessibilità di questi vaccini sono limitate. Ancora, c'è stato un aumento nell'incidenza della fuga immune, anche dopo la vaccinazione completa da alcuni di questi vaccini.

Corrente, ci sono droghe antivirali non specifiche contro SARS-CoV-2. Di conseguenza, la ricerca sullo sviluppo di terapeutica anti-SARS-CoV-2 rimane essenziale.

L'entrata di SARS-CoV-2 nella cellula ospite è governata dalle proteine strutturali virali della punta (s), che formano una struttura del tipo di corona sulla superficie del virion. L'interazione fra la proteina virale di S ed il ricevitore dell'enzima di conversione dell'angiotensina 2 della proteina ospite (ACE2) è essenziale per l'infezione.

ACE2 è stato trovato per essere upregulated in pazienti che soffrono da COVID-19 severo. Questa osservazione suggerisce che il bloccaggio della proteina di S e del ACE2 possa essere considerato come obiettivo per la progettazione delle droghe.

Le vescicole extracellulari (EVs), che egualmente si riferiscono a come “cavalli di Troia„ naturali per la consegna e le terapie della droga, sono vescicole cella-derivate che hanno un diametro medio di 100 nanometri (nm). Poiché EVs ha indicato la grande promessa in servizio come portafili dei biomacromolecules, parecchie ditte farmaceutiche hanno investito in ricerca e sviluppo di EVs terapeutico.

Un nuovo studio ha mirato a sviluppare EVs con ACE2 incassato geneticamente costruito (definito EVs-ACE2) quel servire come antagonisti contro la proteina virale di S. Catturato insieme, questo EVs è stato trovato per contribuire ad impedire l'entrata del virus nelle cellule ospiti come pure neutralizza lo S-pseudovirus.

Circa lo studio

Nello studio corrente, i ricercatori discutono il preparato e la caratterizzazione di EVs-ACE2, con la produzione e la caratterizzazione di SARS-CoV-2 S-pseudovirus. L'indagine su inibizione di collegamento virale e di infezione virale da EVs-ACE2 ha avuto luogo in vitro.

In vivo la prova di inibizione ha avuto luogo in 6 - ai mouse femminili di 8 settimane. Il libero accesso ad alimento ed all'acqua è stato consentito ai mouse attraverso il corso dell'esperimento.

I mouse sono stati divisi in tre gruppi, che hanno compreso il controllo in bianco, il controllo negativo che hanno ricevuto il EVs-Control ed il gruppo sperimentale che ha ricevuto EVs-ACE2. Il tessuto nasale delle mucose è stato raccolto dai mouse, che poi sono stati sottoposti all'analisi occidentale della macchia per determinare la presenza di espressione della proteina ACE2.

In vivo, gli studi preliminari della sicurezza sono stati effettuati, dove EVs-ACE2 o il EVs-Control sono stati amministrati nella cavità nasale del mouse ed il sangue dal filone orbitale è stato raccolto tre giorni dopo.  Il siero ottenuto dal sangue poi è stato analizzato con l'aiuto di un analizzatore automatizzato dell'ematologia per le prove di ematochimica. L'esame istopatologico degli organi differenti dei mouse egualmente è stato effettuato facendo uso della macchiatura dell'hematoxylin-eosina.

Figura 1. (A) meccanismo schematico di EVs-ACE2 che inibisce infezione SARS-CoV-2. I EVs-ACE2 sono stati derivati dalle celle costruite di HEK293T con l'espressione stabile ACE2. EVs-ACE2 può non Xerox legare con i virus via interazione di ACE2/S-protein, così bloccando il virus per entrare nelle cellule ospiti. (B) distribuzioni per ampiezza di EVs-ACE2 misurato da NTA. (C) distribuzioni per ampiezza di EVs-control. (D) i diametri mediani del EVs. (E) immagini di TEM di EVs-ACE2. Barra del disgaggio = 50 nanometro. (F) espressione di ACE2 in EVs-ACE2 e nel EVs-Control. (G) la stabilità colloidale del EVs. I dati sono presentati come deviazione standard media del ± (N = 3); NS, nessun significato.

Risultati di studio

I risultati degli studi in vitro hanno trovato che EVs-ACE2 erano abbastanza efficaci nell'impedire l'entrata e l'infezione di S-pseudovirus nelle cellule ospiti.

La ricerca precedente ha trovato che gli più alti caricamenti virali sono presenti nei tamponi nasali sia dei pazienti sintomatici che asintomatici rispetto ai tamponi della gola. Le celle nasali dell'epitelio contengono le celle ciliate e le celle di calice che mostrano il più alta espressione ACE2, così indicanti che è un portale primario dell'entrata di SARS-CoV-2 nelle cellule ospiti.

L'epitelio nasale dei mouse egualmente ha mostrato il più alta espressione ACE2. I risultati di questo studio hanno indicato che l'pre-amministrazione intranasale di EVs-ACE2 era abbastanza efficace nella cattura dello S-pseudovirus e nell'impedire la sua entrata nelle celle. La neutralizzazione del virus era significativamente maggior in mouse che ricevono il EVs-ACE2 rispetto a quelli che hanno ricevuto il EVs-Control.

Lo studio corrente egualmente ha indicato che le tariffe positive di S-pseudovirus nel EVs-Control e nei gruppi di controllo in bianco erano 100 volte più su rispetto al gruppo EVs-ACE2. Ulteriormente, nessun cambio principale è stato osservato nella prova di ematochimica e nell'analisi istopatologica suggerendo che potrebbero essere usati sicuro.

“Poichè la mucosa nasale è una difesa di prima linea contro l'infezione respiratoria nel corpo umano, l'amministrazione intranasale di terapeutica potrebbe promettere nella limitazione della diffusione di COVID-19.„

Takeaways di studio

La strumentazione protettiva fisica non può potere assicurare la protezione completa degli negli ambienti interni ricchi di virus. Di conseguenza, lo sviluppo di medicina intranasale è di importanza aumentata, poichè potrebbe fornire protection.x supplementare

Journal reference:
Suchandrima Bhowmik

Written by

Suchandrima Bhowmik

Suchandrima has a Bachelor of Science (B.Sc.) degree in Microbiology and a Master of Science (M.Sc.) degree in Microbiology from the University of Calcutta, India. The study of health and diseases was always very important to her. In addition to Microbiology, she also gained extensive knowledge in Biochemistry, Immunology, Medical Microbiology, Metabolism, and Biotechnology as part of her master's degree.

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