Η έρευνα και η ανάπτυξη νανοσυσκευών με συνεργασία των Πανεπιστημίων και των Ερευνητικών Ιδρυμάτων με Φαρμακευτικές εταιρείες και με Εταιρείες Βιοτεχνολογίας, δημιουργεί προσδοκίες για νέες θεραπείες εναντίον μολυσματικών παραγόντων, όπως των ιών. Η χρήση ασφαλών και αποτελεσματικών βιοϋλικών όπως πολυμερή και λιπίδια, για την παρασκευή νανοσυσκευών και τον ‘καθαρισμό’ του ανθρώπινου οργανισμού από τους μολυσματικούς ιούς, αποτελεί το αντικείμενο του άρθρου που δημοσιεύθηκε στο έγκυρο επιστημονικό περιοδικό Nature Biotechnology.
Ο Καθηγητής του Τμήματος Φαρμακευτική του Εθνικού και Καποδιστριακού Πανεπιστημίου Αθηνών Κωνσταντίνος Δεμέτζος ([email protected]) παρουσιάζει τα σημαντικότερα σημεία του άρθρου αυτού.
Τα λιπιδικά νανοσωματίδια που έχουν χρησιμοποιηθεί ως δομικά συστατικά των εμβολίων εναντίον του ιού SARS-CoV-2, έχει επιβεβαιωθεί ότι είναι ασφαλή και αποτελεσματικά, όχι μόνο από τις κλινικές μελέτες, αλλά και από την χορήγηση τους σε δισεκατομμύρια δόσεις παγκοσμίως για την προστασία εναντίον της COVID-19. Η έρευνα εξελίσσεται καθημερινά και νέες πρωτοποριακές μελέτες δημοσιεύονται και γίνονται εμφανείς οι προοπτικές ανάπτυξης και μελλοντικής έγκρισης νέων αντιιικών θεραπειών βασισμένων στην νανοτεχνολογία. Η ανάγκη ανάπτυξη νέων αντιιικών φαρμάκων με στοχευμένη δράση, με μειωμένες ανεπιθύμητες ενέργειες και με την μέγιστη δυνατή αποτελεσματικότητα, σχετίζεται και με την προοπτική εμφάνισης νεών πανδημικών ή και ενδημικών καταστάσεων που μπορεί να οφείλονται στην εξελικτική διαδικασία και στις μεταλλάξεις νοσογόνων παραγόντων, όπως των ιών.
Δημιουργία νανοσυσκευών, πώς λειτουργούν
Το άρθρο αναφέρεται αρχικά στην χρήση νανο-βιοϋλικών τα οποία θα δημιουργήσουν νανοσυσκευές με συγκεκριμένη λειτουργικότητα, όπως τον ‘καθαρισμό’ του οργανισμού από μολυσματικούς παράγοντες, αλλά και από τον SARS-CoV-2. Το ενδιαφέρον είναι ότι οι νανοσυσκευές αυτές με δομικά υλικά λιπίδια ή και πολυμερή είναι βιοσυμβατές και βιοαποικοδομίσιμες από τον ανθρώπινο οργανισμό, και αποβάλλονται μέσω των φυσιολογικών ανθρώπινων λειτουργιών. Οι νανοσυσκευές αυτές αναγνωρίζοντας τα δομικά χαρακτηριστικά των ιών, θα συνδέονται με αυτούς και θα τους καταστρέφουν. Σημαντικό στοιχείο εδώ είναι η έννοια της αναγνωρισιμότητας του νοσογόνου παράγοντα δηλ. του ιού. Ως σημεία αναγνώρισης, χρησιμοποιούνται οι βιολογικές ‘σημαίες’ που υπάρχουν στην επιφάνεια των ιών (π.χ. πρωτεΐνες επιφανείας). Οι επιστήμονες χρησιμοποιούν την γνώση αυτή και με κατάλληλες δομικές τροποποιήσεις στην επιφάνεια των νανοσυσκευών, μπορούν και επιτίθενται στους ιούς και τους καταστρέφουν. Επίσης είναι σημαντικό ότι στο άρθρο αναφέρεται η δημιουργία νανοσυσκευών με πολλαπλή λειτουργικότητα. Η ανάπτυξη πολύ-λειτουργικών νανοσυσκευών έχει ως στόχο την χρήση τους στην αντιμετώπιση πολλών διαφορετικών ιών οι οποίοι όμως έχουν κοινά δομικά χαρακτηριστικά δηλ. κοινές βιολογικές ‘σημαίες’, οι οποίες αναγνωρίζονται από τις νανοσυσκευές. Η ανάπτυξη της τεχνολογίας αυτής προσφέρει πλεονεκτήματα και αυξάνει την αποτελεσματικότητα της νανοτεχνολογικής αντιιικής θεραπείας, ώστε η θεραπευτική προσέγγιση να είναι για πολλούς και διαφορετικούς νοσογόνους ιούς, η ίδια.
Το άρθρο αναφέρεται στον μηχανισμό με τον οποίο μπορούμε να παρασκευάσουμε νανοσυσκευές οι οποίες αναγνωρίζουν δομικές περιοχές του ιού SARS-CoV-2 αλλά και κοινές δομικές περιοχές με άλλους μολυσματικούς ιούς και επίσης αναφέρεται σε διαφορετικούς μηχανισμούς με τους οποίους οι διαφορετικές νανοσυσκευές, λειτουργούν τόσο θεραπευτικά όσο και προστατευτικά. Περιγράφονται διαφορετικά είδη νανοσυσκευών καθώς και ερευνητικές προσπάθειες για την ανάπτυξη τους, με στόχο την παρασκευή, ‘έξυπνων’, πολύ-λειτουργικών ασφαλών και αποτελεσματικών νανοσυσκευών, εναντίον μολυσματικών παραγόντων.
Πως μπορούμε όμως να δημιουργήσουμε τέτοιες νανοσυσκευές και πως θα επιλέξουμε τους ‘βιολογικούς φρουρούς’ της υγείας μας που θα τοποθετήσουμε στην επιφάνεια αυτών των νανοσυκευών; Η βιολογία, η μοριακή γενετική και βιοτεχνολογία διαχρονικά μας έχουν προμηθεύσει με γνώσεις που μπορούμε να τις χρησιμοποιήσουμε. Το άρθρο αναφέρει ότι οι ιοί έχουν στην επιφάνεια τους γλυκοπρωτεϊνες για να συνδέονται με τα κύτταρα ξενιστές του ανθρώπου. Νανοσυσκευές οι οποίες θα μιμούνται (δηλ. βιο-μιμητικές νανοσυσκευές) τα σημεία σύνδεσης του ιού με τα κύτταρα, θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν ώστε ο ιός όταν προσπαθήσει να συνδεθεί με τα κύτταρα στόχους, να μην βρίσκει ελεύθερες περιοχές σύνδεσης ώστε να μολύνει τον ανθρώπινο οργανισμό.
Πηγή:iefimerida.gr
