Νανοσωματίδια Αργύρου στην COVID-19

Το 2019 εμφανίστηκε ο SARS-CoV-2 (COVID-19), ένας νέος τότε κορονοϊός ο οποίος, προκάλεσε μια πανδημία που ξεκίνησε στα τέλη του 2019 και προκάλεσε πρωτοφανείς οικονομικές και υγειονομικές κρίσεις σε όλο τον κόσμο.

Αυτό απαιτούσε και ακόμη απαιτεί την ταχεία ανακάλυψη υποψηφίων φαρμάκων κατά του SARS-CoV-2 για να ξεπεραστεί η τρέχουσα κατάσταση.

Όπως είχε αναφερθεί και σε προηγούμενα άρθρα μας ένα από το πιο αποτελεσματικά όπλα που διαθέτουμε απέναντι στον κορωνοϊό είναι τα νανοσωματίδια αργύρου.

Θεραπεία με νανοσωματίδια αργύρου έχει εφαρμοστεί επιτυχώς σε διάφορους άλλους ιούς, όπως επί παραδείγματι είναι ο MERS-CoV, ο ιός του δυτικού Νείλου και ο Χανταϊός.

Σε αυτό το άρθρο θα αναφερθούν εκτενέστερα οι επιδράσεις των σωματιδίων αυτών στους ιούς αλλά και στην ικανότητα αντιμετώπισης της COVID -19.

Τι είναι οι ιοί;

Οι ιοί είναι παθογόνα που προκαλούν σημαντικά αυξανόμενη νοσηρότητα και θνησιμότητα σε όλο τον κόσμο.

Για παράδειγμα, οι ιοί έχουν αναφερθεί ότι προκαλούν 2 εκατομμύρια θανάτους ετησίως παγκόσμια. Οι πιθανές αρνητικές επιπτώσεις τους στην υγεία προέρχονται από την εξαιρετικά μεταδοτική φύση τους και την έλλειψη αποτελεσματικών συστημάτων ελέγχου. Στη φύση, οι ιοί υπάρχουν σε διαφορετικές μορφολογίες.

Τα τελευταία χρόνια, ένας συγκεκριμένος τύπος ιού έχει τραβήξει την προσοχή της επιστημονικής κοινότητας. Οι ανθρώπινοι κοροναϊοί (HCoVs) έχουν προκαλέσει σοβαρές αναπνευστικές ασθένειες, όπως αυτές που προκαλούνται από σοβαρό οξύ αναπνευστικό σύνδρομο (SARS-CoV), το MERS-CoV και, επί του παρόντος, SARS-CoV-2. Η αναζήτηση φαρμάκου ενάντια σε αυτόν τον τελευταίο ιό πρόκειται ουσιαστικά για έναν αγώνα με τον χρόνο έως ότου βρεθεί η θεραπεία. Στο τέλος Ιανουαρίου 2021, 92 εκατομμύρια άνθρωποι είχαν αναφερθεί ως μολυσμένοι και 1,9 εκατομμύρια άνθρωποι έχουν πεθάνει.

Η νανοτεχνολογία έχει δείξει πολλά υποσχόμενη στην καταπολέμηση των ιών. Η νανοτεχνολογία στη βιοϊατρική περιλαμβάνει την ανάπτυξη μεμονωμένων συστατικών με νανοκλίμακα. Ένα τέτοιο συστατικό αποτελούν τα νανοσωματίδια αργύρου.

Τι είναι όμως τα νανοσωματίδια αργύρου;

Το στοιχειώδες μέταλλο, Άργυγος (Ag) έχει αντιμικροβιακή δράση ευρέως φάσματος ενάντια σε διάφορα βακτήρια, μύκητες και ιούς.

Λόγω των ιδιοτήτων τους, τα νανοσωματίδια Ag (AgNP) έχουν χρησιμοποιηθεί ως αντιμικροβιακά σε διάφορες μορφές και για ποικίλους σκοπούς, όπως η απολύμανση των επιδέσμων, η απολύμανση των ιατρικών συσκευών, ακόμη και σε αποσμητικά σπρέι.

Ενδιαφέρον όμως προκαλούν οι δράσεις του στον ανθρώπινο οργανισμό όπου έχουν χρησιμοποιηθεί σε κρέμες για τη θεραπεία διάφορων παθήσεων του δέρματος αλλά και άλλων ασθενειών του οργανισμού.

Δράση

Επί του παρόντος, η χρήση ιοντικού κολλοειδούς αργύρου ως εναλλακτική θεραπεία για τον SARS-CoV-2 έχει αποκτήσει δημοτικότητα στο χώρο της ολιστικής ιατρικής και όχι μόνο.

Αρκετές μελέτες έχουν καταδείξει την ισχυρή αντιιική δράση των AgNPs έναντι διαφόρων ανθρώπινων παθογόνων ιών όπως ο αναπνευστικός ιός (RSV), ο ιός της γρίπης, ο ιός της ηπατίτιδας Β (HBV) και ο ιός της ανθρώπινης ανοσοανεπάρκειας (HIV).

Ο Ag είναι από καιρό γνωστός για την αντιμικροβιακή του δράση και η αντιιική ιδιότητα των AgNPs ερευνάται εκτενώς με ιδιαίτερο ενδιαφέρον στο πρόσφατο παρελθόν. Ο ακριβής μηχανισμός με τον οποίο τα AgNP ασκούν την επίδραση στους ιούς είναι ακόμα ασαφής. Ωστόσο, έχει παρατηρηθεί ότι τα AgNPs αλληλεπιδρούν με τις δομικές πρωτεΐνες στην επιφάνεια των εξωκυττάριων ιών για να αναστείλουν τη μόλυνση στην πρώιμη φάση, είτε αποτρέποντας την προσκόλληση ή την είσοδο του ιού, είτε καταστρέφοντας τις πρωτεΐνες της επιφάνειας για να επηρεάσουν τη δομική ακεραιότητα των ιοσωμάτων.

Εκτός από αυτούς τους ιούς, αφού τα Ag έχει αποδειχθεί ότι εξουδετερώνουν τον SARS-CoV, υποτέθηκε ότι δυνητικά τα AgNP μπορούν να αναστείλουν τον SARS-CoV-2 .

Μέχρι την συγγραφή της έρευνας που παρουσιάζουμε δεν υπάρχουν μελέτες που να αποδεικνύουν άμεσα την επίδραση των AgNPs στον SARS-CoV-2. Σε έρευνα δοκιμάστηκε κολλοειδής άργυρος (cAg), απλά στοιχειώδη νανοσωματίδια Ag διαφόρων διαμέτρων (AgNPn) και πολυβινυλοπυρρολιδόνη με νανοσωματίδια αργύρου 10 nm (PVP-AgNP10) έναντι του SARS-CoV-2 για να βρούμε το πιο αποτελεσματικό μέγεθος και συγκέντρωση Ag που θα μπορούσε να αναστείλει τον SARS -CoV-2.

Μηχανισμός

Έχει αποδειχθεί ότι τα AgNPs συνδέονται επιλεκτικά με ιικές πρωτεΐνες πλούσιες σε σουλφυδρυλικές ομάδες και διασπούν τους δισουλφιδικούς δεσμούς για να αποσταθεροποιήσουν την πρωτεΐνη, επηρεάζοντας έτσι την ιογενή μολυσματικότητα.

Μελέτες για τον HIV έχουν δείξει ότι τα AgNPs συνδέονται με τους δισουλφιδικούς δεσμούς που βρίσκονται σε κοντινή απόσταση με το πεδίο σύνδεσης CD4 της επιφανειακής πρωτεΐνης gp120 .

Σύμφωνα με μία άλλη έρευνα έχει αποδειχτεί η σημασία των δισουλφιδικών δεσμών στη σύνδεση της ακτίνης SARS-CoV-2 με τον υποδοχέα του ενζύμου-2 της αγγειοτενσίνης (ACE2) το οποίο οδηγεί σε εξασθενημένη σύνδεση του ιού με τον υποδοχέα.

Λαμβάνοντας υπόψη τον μηχανισμό δράσης των AgNPs που παρουσιάστηκε από άλλους συγγραφείς, μπορεί να θεωρηθεί ότι τα AgNP ασκούν την αντιική τους επίδραση στον SARS-CoV-2 διακόπτοντας τους δισουλφιδικούς δεσμούς στην ακίδα πρωτεΐνης και τους υποδοχείς ACE2.

Περαιτέρω μελέτες διεξάγονται για να βρεθεί ο αντιιικός μηχανισμός των AgNPs στον SARS-CoV-2 και να διευκρινιστεί λεπτομερώς ο μηχανισμός.

Μελέτες In vitro και In vivo

Τόσο in vitro όσο και in vivo μελέτες έχουν διεξαχθεί μεταξύ AgNPs και διάφορων ιών. Κατά τη σύγκριση μελετών για την αντιιική δράση των AgNP με αυτήν άλλων μεταλλικών νανοσωματιδίων (π.χ. οξείδια σιδήρου NP, ZnONPs, AuNPs, TiO2NPs, CaONPs και ZrONPs) για έναν συγκεκριμένο ιό όπως η γρίπη Α, βρίσκουμε μεγαλύτερο αριθμό τόσο in vitro όσο και in vivo μελέτες (Wieczorek, Szutkowska, & Kierzek, 2020).

Η πρώτη μελέτη που σχετίζεται με τις αντιικές ιδιότητες των AgNPs διεξήχθη από τους Mehrbod et al. (2009), η οποία κατέδειξε τη μείωση του ιικού φορτίου κατά 78% μετά την έκθεση του ιού της γρίπης στη θεραπεία.

Τέλος, τα AgNPs έχουν δοκιμαστεί σε εμβόλιο γρίπης ως βοηθητικό στη βελτίωση της ανοσολογικής απόκρισης αυξάνοντας την παραγωγή ανοσοσφαιρίνης IgA, κυρίαρχο αντίσωμα στις εκκρίσεις και σημαντική άμυνα κατά των ιογενών λοιμώξεων (Sanchez-Guzman et al., 2019).

Αρκετές in vitro και in vivo μελέτες για την επίδραση των AgNPs σε ιούς που προκαλούν αναπνευστικές ασθένειες αναλύονται και συζητούνται για την κατανόηση της πιθανής αλληλεπίδρασης των AgNPs με τον SARS-CoV-2.

Η αναφερόμενη μελέτη επικεντρώνεται σε αρκετές in vivo τοξικολογικές μελέτες AgNPs και χορήγηση δόσης σε ανθρώπους για τον προσδιορισμό της κύριας οδού έκθεσης. Αυτό οδηγεί στο συμπέρασμα ότι η χρήση AgNPs ως πιθανή θεραπεία για τον SARS-CoV-2 δείχνει ορθή, με βάση τη σύγκριση της συμπεριφοράς του ιού με τη συμπεριφορά παρόμοιων ιών σε in vivo μελέτες.

Τέλος σύμφωνα με τις υπάρχουσες έρευνες βλέπουμε ότι η προτεινόμενη μέθοδος χορήγησης με βάση τον ελάχιστο βαθμό ανεπιθύμητων ενεργειών είναι η εισπνοή.