Erilised kiud püüavad koroona lõksu

Nina limaskestalt on leitud nakatamisvõimelist koroonaviirust ka kuuendal päeval pärast esialgset positiivset Covid-19 testi. Foto: Shutterstock

Arvukad bakterid ja viirused, sealhulgas need, mis põhjustavad Covid-19 ja grippi, satuvad hingamisel kehasse, põhjustades haigestumist. Johns Hopkins ülikooli insenerid on loonud õhukesed kiud, mida nimetatakse supramolekulaarseteks filamentideks, mis on mõeldud ninna pihustamiseks, et blokeerida viiruse jõudmine kopsudesse.

«Idee seisneb selles, et filamendid toimivad nagu käsn, absorbeerides Covid-19 viirust ja teisi viiruseid enne, kui neil on võimalus meie hingamisteede rakkudega seonduda. Isegi kui ravimeetod suudab viiruse tunniks või kaheks blokeerida, võib sellest olla kasu, kui inimesed peavad viibima avalikus keskkonnas,» ütles uurimisrühma juht Honggang Cui, NanoBioTechnology instituudi teadur ja Johns Hopkins Whitingi tehnikakooli keemia- ja biomolekulaartehnoloogia dotsent Medical Xpressis.

Meeskonna tulemused ilmusid hiljuti ajakirjas Matter ja töö tehti koostöös teiste Johns Hopkinsi meditsiinikooli teadlastega.

Lähenemisviisi võtmeks on see, et filamendid kannavad retseptorit, mida nimetatakse angiotensiini konverteerivaks ensüümiks-2 ehk ACE2-ks. Neid retseptoreid leidub ka nina limaskesta, kopsupinna ja peensoole rakkudes ning neil on palju bioloogilisi rolle, nagu vererõhu ja põletiku reguleerimine. Uus koroonaviirus siseneb meie kehasse peamiselt interaktsiooni kaudu selle retseptoriga. Viiruse ogavalk seondub retseptoriga, nagu võti käib lukuauku, võimaldades viirusel rakku siseneda ja paljuneda. Kui viirus on rakku lukustatud, takistab see rakul oma tavalisi funktsioone täitmast, põhjustades ja süvendades infektsiooni.

Teadlased on juba ammu teadnud, et täiendava ACE2 lisamine hingamisteedesse võib blokeerida viiruse sisenemise, takistades sisuliselt viiruse seondumist ACE2 retseptoritega kopsudes. Kuna aga ACE2-l on bioloogilised funktsioonid, võib lihtsalt suurema hulga ACE2 kehasse toimetamine põhjustada ettenägematuid tüsistusi. Uurimisrühma äsja konstrueeritud «kiud» nimega fACE2 toimivad viiruse peibutisena — iga filament pakub koroonaviiruse ogavalgule kinnitumiseks mitmeid retseptoreid.

«Meie plaan on, et seda manustatakse nina- või suuspreina, mis võimaldab sellel heljuda kopsudesse või ladestuda hingamisteede ja kopsude pinnale. Kui inimene hingab sisse Covid-19 viirust, siis viirus petetakse seonduma peibutusretseptoriga, mitte rakkude ACE2 retseptoritega,» ütles Cui.