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Papel das vesículas extracelulares encaixadas com o ACE2 projetado na neutralização do pseudovirus SARS-CoV-2

A manifestação mundial da pandemia da doença 2019 do coronavirus (COVID-19), que foi causada pelo coronavirus 2 da Síndrome Respiratória Aguda Grave (SARS-CoV-2), causou ameaças severas à saúde e à economia internacionais.

Estudo: Neutralização do pseudovirus SARS-CoV-2 usando as vesículas extracelulares de ACE2-engineered. Crédito de imagem: Krasana Antarith/Shutterstock.com

Fundo

Embora diversas vacinas sejam desenvolvidas contra COVID-19, a disponibilidade e a acessibilidade destas vacinas são limitadas. Além disso, houve um aumento na incidência do escape imune, mesmo depois a vacinação completa por diversas destas vacinas.

Actualmente, não há nenhuma droga antivirosa do específico contra SARS-CoV-2. Conseqüentemente, a pesquisa na revelação da terapêutica anti-SARS-CoV-2 permanece essencial.

A entrada de SARS-CoV-2 na pilha de anfitrião é governada pelas proteínas estruturais virais do ponto (s), que formam a coroa-como a estrutura na superfície do virion. A interacção entre a proteína viral de S e o receptor deconversão da enzima 2 da proteína do anfitrião (ACE2) é essencial para a infecção.

ACE2 foi encontrado para ser upregulated nos pacientes que sofrem de COVID-19 severo. Esta observação sugere que o bloqueio da proteína de S e do ACE2 possa ser considerado como um alvo para o projecto das drogas.

As vesículas extracelulares (EVs), que são referidas igualmente como “cavalos Trojan naturais” para a entrega e as terapias da droga, são as vesículas pilha-derivadas que têm um diâmetro médio de 100 nanômetros (nm). Desde que EVs mostrou a grande promessa no serviço como portadores dos biomacromolecules, diversas companhias farmacéuticas investiram na investigação e desenvolvimento de EVs terapêutico.

Um estudo novo apontou desenvolver EVs com o ACE2 encaixado genetically projetado (denominado EVs-ACE2) esse saque como antagonistas contra a proteína viral de S. Tomado junto, este EVs foi encontrado para ajudar a inibir a entrada do vírus nas pilhas de anfitrião, assim como neutraliza o S-pseudovirus.

Sobre o estudo

No estudo actual, os pesquisadores discutem a preparação e a caracterização de EVs-ACE2, junto com a produção e a caracterização de SARS-CoV-2 S-pseudovirus. A investigação da inibição de acessório viral e de infecção viral por EVs-ACE2 ocorreu in vitro.

In vivo o teste da inibição ocorreu em 6 - a 8 ratos fêmeas semanas de idade. O acesso livre ao alimento e à água foi fornecido aos ratos no decorrer da experiência.

Os ratos foram divididos em três grupos, que incluíram o controle vazio, o controle negativo que receberam o EVs-Controle, e o grupo experimental que recebeu EVs-ACE2. O tecido nasal da mucosa foi recolhido dos ratos, que foram sujeitados então à análise ocidental da mancha para determinar a presença de expressão da proteína ACE2.

In vivo, os estudos preliminares da segurança foram realizados, onde EVs-ACE2 ou o EVs-Controle foram administrados na cavidade nasal do rato, e o sangue da veia orbital foi recolhido três dias depois.  O soro obtido do sangue foi analisado então com a ajuda de um analisador automatizado da hematologia para testes da química de sangue. O exame histopatológico de órgãos diferentes dos ratos foi realizado igualmente usando a mancha da hematoxylin-eosina.

Figura 1. (a) mecanismo esquemático de EVs-ACE2 que inibe a infecção SARS-CoV-2. Os EVs-ACE2 foram derivados das pilhas projetadas de HEK293T com expressão ACE2 estável. EVs-ACE2 pode competitiva ligar com os vírus através da interacção de ACE2/S-protein, assim obstruindo o vírus para incorporar as pilhas de anfitrião. (b) Distribuições de tamanho de EVs-ACE2 medido por NTA. (c) Distribuições de tamanho do EVs-controle. (d) Os diâmetros medianos do EVs. (e) Imagens de TEM de EVs-ACE2. Barra da escala = 50 nanômetro. (f) Expressão ACE2 em EVs-ACE2 e em EVs-Controle. (g) A estabilidade coloidal do EVs. Os dados são apresentados como o ± médio SD (n = 3); ns, nenhum significado.

Resultados do estudo

Os resultados in vitro dos estudos encontraram que EVs-ACE2 eram bastante eficazes em impedir a entrada e a infecção de S-pseudovirus em pilhas de anfitrião.

A pesquisa precedente encontrou que umas cargas virais mais altas estam presente nos cotonetes nasais de pacientes sintomáticos e assintomáticos em relação aos cotonetes da garganta. As pilhas nasais do epitélio contêm as pilhas ciliated e as pilhas de cálice que mostram uma expressão ACE2 mais alta, assim indicando que é um portal preliminar da entrada de SARS-CoV-2 nas pilhas de anfitrião.

O epitélio nasal dos ratos igualmente mostrou uma expressão ACE2 mais alta. Os resultados deste estudo indicaram que a pre-administração intranasal de EVs-ACE2 era bastante eficaz em capturar o S-pseudovirus e em impedir sua entrada nas pilhas. A neutralização do vírus era significativamente maior nos ratos que recebem o EVs-ACE2 em relação àqueles que receberam o EVs-Controle.

O estudo actual igualmente indicou que as taxas positivas de S-pseudovirus em grupos do EVs-Controle e de controle vazio eram 100 vezes mais altamente em relação ao grupo EVs-ACE2. Adicionalmente, nenhuma mudança importante foi observada no teste da química de sangue e na análise histopatológica sugerindo que poderia com segurança ser usada.

“Porque a mucosa nasal é uma defesa linha da frente contra a infecção respiratória no corpo humano, a administração intranasal da terapêutica poderia ser prometedora em limitar a propagação de COVID-19.”

Takeaways do estudo

O equipamento de protecção físico não pode poder fornecer a protecção completa em ambientes internos vírus-ricos. Conseqüentemente, a revelação da medicina intranasal é da importância aumentada, porque poderia fornecer protection.x adicional

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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