تقنية النانو مقابل الفيروسات - يقوم الباحثون بإدخال مركب مضاد للفيروسات مبتكر وفعال من حيث التكلفة

قام فريق دولي متعدد التخصصات من علماء الفيروسات والكيمياء الحيوية يضم علماء في جامعة Freie Universität بتطوير زئبق نانوي منخفض التكلفة و "صديق للخلايا" يمكنه الوقاية من العدوى الفيروسية بكفاءة. تحاكي الجزيئات المرنّة النانوية مستقبلات سطح الخلية حيث ترتبط العديد من العائلات الفيروسية. تلتزم العوامل الممرضة بجزيئات nanogel ، لذا تقل احتمالية الإصابة بالخلايا بشكل كبير. يوجد الباحثون في المشروع في معهد بوتسدام للكيمياء الحيوية والبيولوجيا والرابطة الهندية لزراعة العلوم وكذلك معهد الكيمياء والكيمياء الحيوية ومركز الطب العدوى ، في جامعة Freie Universität. تم تمويل التعاون بين التخصصات من خلال مركز البحوث التعاونية 765 من Freie Universität ومؤسسة الأبحاث الألمانية (DFG). تم نشر نتائج البحث على الإنترنت على ACS Nano.

تواجه الأبحاث الطبية تحديات عديدة بسبب العدد الهائل من الفيروسات الموجودة. معظم العقاقير المتاحة اليوم فعالة ضد فيروس واحد فقط أو عدد قليل من الفيروسات المماثلة لأنها تمنع بروتينات فيروسية محددة فقط لتعطيل دورة التكاثر الفيروسي في الخلايا المصابة. بالإضافة إلى الآثار الجانبية المحتملة لهذه المواد ، فإن ظهور سلالات فيروس مقاومة يمثل خطرًا طبيًا خطيرًا.

تشترك العديد من الفيروسات في بعض أوجه التشابه على الرغم من تنوع الأنواع والأنواع. في كثير من الأحيان ، يتفاعلون بشكل متعدد مع مستقبلات محددة ومستقبلات مشتركة على سطوح الخلايا ، والتي يستخدمونها للاتصال الأولي والانتشار في داخل الخلايا. وبالتالي فإن انهيار الآلية المعقدة للتفاعل بين الخلايا والفيروسات هو مجال بحث رئيسي لتطوير عوامل فعالة لمكافحة الفيروسات.

تكوّن بروتيوغليكانات Heparan sulfate (HS) منافذ دخول لمجموعة متنوعة من الفيروسات في غشاء الخلية. حتى الآن ، تم تصميم أنواع مختلفة من الجسيمات النانوية لمنع دخول الفيروس عبر جزيئات النظام المنسق (HS). وتستند في المقام الأول إلى مواد جامدة مثل جزيئات الذهب والفضة. تم إجراء القليل من الأبحاث على مواد أكثر نعومة ومرونة كبديل.

نجح فريق البحث الألماني-الهندي الآن في تطوير الجسيمات النانوية بدرجات متفاوتة من المرونة التي تحاكي بروتينات HS الخلوية. يمكن للمركب الفعال القائم على كبريتات polyglycerol شجيري بفعالية وبشكل دائم ربط ودرع الفيروسات ، وبالتالي منع الالتهابات. توفر هذه الجسيمات النانوية ميزة أنه يمكنها التكيف بمرونة مع سطح الفيروس. وهذا يزيد من تفاعلاتها متعددة التكافؤ مع جزيئات الفيروس ويقلل من احتمالية إفراز العوامل الممرضة مرة أخرى. قام الباحثون بتجميع اثنين من الجسيمات النانوية الكبريتية التي تعمل ضد الهربس والفيروسات الشريانية في البشر والحيوانات الأخرى. يمكن للانبوب النانوي الناتج توليد تأثير كابح بنسبة تصل إلى 90٪. تبقى المواد نشطة لفترة طويلة نسبيا وتوفر الحماية ضد جسيمات الفيروس المنطلقة من الخلايا المصابة بالفعل. يمكن إعداد Nanogels بتكلفة منخفضة جدًا مقارنة بإنتاج الأدوية التقليدية المضادة للفيروسات. وبالتالي ، يمكن أيضا أن تستخدم بشكل متزايد لعلاج الحيوانات. وبالإضافة إلى ذلك ، فإن المواد الهلامية البوليميرية غير ضارة و "صديقة للخلايا" - على عكس المواد الجامدة وغير المرنة - ويمكن تقسيمها إلى أجزاء أصغر وتفرزها الكليتان.

اعداد وترجمة /فادي طارق 

المصدر