Die zentralen Thesen
- Neue medizinische Technologie namens Nanoschwämme kann helfen, COVID-19 zu verhindern und zu bekämpfen.
- Nanoschwämme können das Virus anziehen und neutralisieren.
- Über COVID-19 hinaus besteht Potenzial für die Nanoschwamm-Technologie.
Obwohl es noch keine spezifische Behandlung für COVID-19 gibt, arbeitet ein Forscherteam der University of California San Diego daran, dies zu ändern. Die Forscher haben eine Behandlung erfunden, bei der Nanoschwämme verwendet werden, um SARS-CoV-2, das verursachte Virus, zu bekämpfen und zu neutralisieren
Eine Zusammenfassung der Teamarbeit wurde im Juni in der Zeitschrift Nano Letters veröffentlicht, was darauf hindeutet, dass die Technologie das Potenzial hat, ein wichtiges Instrument im Kampf gegen COVID-19 zu sein.
„Zelluläre Nanoschwämme haben sich bei der Hemmung der Infektiosität von SARS-CoV-2 und beim Schutz von Wirtszellen als sehr vielversprechend erwiesen“, sagt Liangfang Zhang, PhD, außerordentlicher Professor für Nanoengineering an der University of California San Diego, der das Team leitet, das die zellulären Nanoschwämme herstellte
Zhang und sein Team arbeiten seit fast einem Jahrzehnt an der Nanoschwamm-Technologie. Als die globale Pandemie jedoch begann, erkannte Zhang, dass seine Nanoschwämme das Potenzial hatten, COVID-19 zu bekämpfen.
Bisher wurden diese Nanoschwämme nur in Zellkulturen getestet, d. h. in einer kontrollierten, künstlichen Umgebung, aber Zhang sagt, dass seine Teams als nächster Schritt diese Nanoschwämme in Tiermodellen testen werden.
Was das für Sie bedeutet
Die Nanoschwamm-Technologie hat viel Potenzial im Kampf gegen COVID-19, aber es gibt noch viel zu untersuchen. Zeit und weitere Forschungen werden zeigen, ob es eine wirksame Behandlung beim Menschen sein wird.
Wie funktionieren Nanoschwämme?
Die Nanoschwämme sind Nanopartikel (d. h. ultrafeine Partikel), die in menschlichen Lungenzellmembranen und menschlichen Immunzellmembranen eingehüllt sind. Sie können SARS-CoV-2 anziehen und neutralisieren und dazu führen, dass das Virus seine Fähigkeit verliert, Zellen einer Person zu entführen und sich zu vermehren.
Das unterscheidet sich von anderen antiviralen Medikamenten, die versuchen, Angriffspunkte innerhalb eines Krankheitserregers zu finden. Aber Nanoschwämme erzeugen im Wesentlichen Köder, um zu versuchen, SARS-CoV-2 einzusaugen und dann das Virus loszuwerden.
Zhang sagt, dass Nanoschwämme sowohl zur Behandlung nach einer Infektion mit COVID-19 als auch zur vorbeugenden Behandlung verwendet werden können, da die Nanoschwämme für eine gewisse Zeit in der Lunge verbleiben können.
Wie werden Nanoschwämme verabreicht?
Die Nanoschwamm-Technologie steckt noch in den Kinderschuhen und Zhang und sein Team müssen noch viel testen. Laut Zhang gibt es jedoch einige Möglichkeiten, wie Nanoschwämme an Patienten abgegeben werden können.
Eine besteht darin, die Schwämme bei intubierten Personen direkt in die Lunge zu schicken. Eine andere erfolgt durch einen Inhalator, ähnlich wie Menschen mit Asthma Medikamente einnehmen. Die Nanoschwämme könnten möglicherweise sogar durch eine IV verabreicht werden, sagt Zhang.
Nach der Verabreichung können sie die Lunge mit einer Billion oder mehr Nanoschwämmen fluten, die SARS-CoV-2 von gesunden Zellen wegziehen. Und sobald sich das Virus mit einem Nanoschwamm verbindet, ist es nicht mehr infektiös. Es wird von gesunden Immunzellen angegriffen und
Wann werden Nanoschwämme für die Öffentlichkeit verfügbar sein?
Die Forschung zu dieser Technologie ist im Gange. Der nächste Schritt sind Tierversuche, und wenn diese gut verlaufen, planen Zhang und sein Team, Nanoschwämme in der klinischen Humanmedizin zu testen
Dies werde mindestens ein Jahr dauern, und vielleicht auch länger, sagt er und betont, dass die Entwicklung und Erprobung neuer Technologien Zeit brauchen. Wir leisten die wichtige Arbeit, die erforderlich ist, um festzustellen, ob diese zellulären Nanoschwämme bereit sind, den Sprung vom Forschungslabor in die
Es ist wichtig zu beachten, dass die Nanoschwamm-Technologie für COVID-19 noch in den Kinderschuhen steckt und viele weitere Aspekte ausgearbeitet werden müssen.
„Das Konzept ist interessant, aber die Daten sind sehr vorläufig und müssen am Menschen getestet werden“, sagte Richard Watkins, MD, Arzt für Infektionskrankheiten in Akron, Ohio, und außerordentlicher Professor für Innere Medizin an der Northeast Ohio Medical University arbeitet nicht an der Nanoschwamm-Technologie, sagt Googlawi.
Watkins äußerte Bedenken, dass die Schwämme eine Immunantwort in der menschlichen Lunge auslösen könnten, was bei Personen mit COVID-19 noch mehr gesundheitliche Probleme verursachen könnte. „Das ist eines der letzten Dinge, die eine Person, die mit COVID-19 zu kämpfen hat, brauchen würde“, sagt Watkins.
Was können Nanoschwämme noch behandeln?
Zhang räumt ein, dass seine Technologie möglicherweise nicht einmal für COVID-19 benötigt wird, wenn sie vollständig entwickelt ist.
Niemand weiß, was die Welt in einem Jahr in Bezug auf COVID-19 brauchen wird, sagt er.
Er hofft, dass seine Technologie für andere Viren und Gesundheitszustände eingesetzt werden könnte, darunter unter anderem HIV, Sepsis, rheumatoide Arthritis, bakterielle Lungenentzündung und antibiotikaresistente Infektionen.
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