Los investigadores exploran el potencial de la nanotecnología para ofrecer terapias sinérgicas para COVID-19


Desde la salud pública hasta la economía, la pandemia de la enfermedad del coronavirus 2019 (COVID-19) ha tenido un impacto profundo en casi todas las esferas de la vida. Esta enfermedad, causada por el patógeno del síndrome respiratorio agudo severo coronavirus 2 (SARS-CoV-2), se ha cobrado hasta ahora más de 2,7 millones de vidas. Junto con los problemas de enfermedad y mortalidad, las medidas de bloqueo, el distanciamiento social y el aislamiento han afectado la salud mental de las personas en todas partes.

La ansiedad, la confusión y el miedo han afectado la salud mental de muchas personas en todo el mundo. Para combatir esto, los investigadores explotaron algunos compuestos antivirales y estimulantes del cerebro de origen natural que pueden proporcionar nuevos conocimientos.

Un equipo de científicos de la Universidad de Cachemira, India; Universidad de Rutgers, Estados Unidos; y la Universidad Prince of Songkla, Tailandia, revisaron los enfoques de nanoencapsulación de compuestos sinérgicos (lectinas, cafeína, cacao, flavonoides, quercetina) y el papel de la nanotecnología para abordar la pandemia de COVID-19. Discutieron la acción dual de dichos compuestos por sus beneficios para estimular el cerebro y sus actividades antivirales. Esta revisión se publicó recientemente en el Revista Internacional de Macromoléculas Biológicas.

Estudio: Explotación de polifenoles y proteínas utilizando nanoencapsulación para propiedades antivirales y estimulantes del cerebro: evocando una estrategia sinérgica para combatir la pandemia de COVID-19.  Crédito de la imagen: NIAID / Flickr

Actualmente, no existen alternativas terapéuticas seguras y específicas para COVID-19, la exploración de compuestos estimulantes del cerebro, posiblemente aumentados con actividades antivirales, es un enfoque de investigación prospectivo. Los revisores aquí discutieron algunos compuestos, derivados naturalmente, como quercitina, cafeína, lectinas de banano (Banlec) y flavonoides del cacao. Resumieron los compuestos naturales con sus propiedades antivirales y estimulantes del cerebro en esta revisión.

Anteriormente, se informó que la situación de COVID-19 desencadenó varios problemas mentales como dificultad para dormir, angustia en las redes sociales y paranoia de adquirir esta infección viral; El 80% de los participantes en el estudio necesitaba atención de salud mental. Este estado de ánimo también puede resultar en estrés oxidativo y pérdida de inmunidad, agravando otros síntomas.

La quercitina podría prevenir la apoptosis (muerte celular programada) y el estrés oxidativo de las neuronas. Si bien la cafeína y la lectina pueden proporcionar efectos antidepresivos, los flavonoides del cacao actúan como neuroprotectores.

Se informa que estos compuestos sugeridos también tienen actividades antivirales. La quercitina tiene una acción inhibidora contra el SARS y el MERS, dos patógenos estrechamente relacionados con el SARS-CoV-2. La cafeína tiene actividad antiviral contra el virus de la inmunodeficiencia humana tipo I (VIH-1), la lectina contra el virus de la influenza y los flavonoides pueden inhibir la fusión de la membrana viral con la del lisosoma.

El campo emergente de la nanotecnología ha tenido un impacto significativo en la entrega objetivo de nutracéuticos y terapéuticos “.

Para la entrega efectiva de estos compuestos a los sitios objetivo, la nanoencapsulación es una herramienta novedosa. Se ha establecido que la aplicación de la nanotecnología mejora la estabilidad térmica, la biodisponibilidad oral y la solubilidad en agua del fármaco. La nanoencapsulación puede conferir beneficios al fármaco modificando la parte farmacológicamente activa de estos compuestos.

Las nanopartículas diseñadas poseen una alta proporción de superficie a volumen, buenas propiedades de absorción y muchos componentes bioactivos que incluyen resveratrol, curcumina, polifenoles, genisteína, licopeno, antocianinas y quercetina han sido sometidos a nanoencapsulación para combatir la escasa solubilidad en agua, baja biodisponibilidad oral y perfiles de sabor bajos. . “

Hay muchos métodos y técnicas de síntesis disponibles para el proceso de nanoencapsulación. Por ejemplo, los nanotransportadores como las células de levadura, nanogeles, nanofibras y nanoesponjas se fabrican a partir de polisacáridos y lípidos que se emplean en la nanoencapsulación. Los nanocompuestos de almidón y los liposomas recubiertos de quitosano, las nanopartículas de óxido de hierro superparamagnéticas, las micropartículas de alginato y las nanopartículas de oro son algunos de los posibles nanoportadores. Los revisores recomiendan el enfoque de nanoencapsulación adecuado para cada uno de los compuestos discutidos aquí en la revisión.

Los revisores discutieron los problemas en la administración de medicamentos y cómo los enfoques basados ​​en nanotecnología pueden ayudar a superarlos. Por ejemplo, discutieron el mecanismo de acción de una vacuna antiviral llamada Nuvec®, que son nanopartículas de sílice funcionalizadas en la superficie con polietilenimina para transportar ácidos nucleicos. Un sistema de entrega ideal para vacunas y medicamentos, estas nanopartículas protegen la carga de ácido nucleico enzimas y no provocan ninguna respuesta inflamatoria.

Las nanopartículas teranósticas, clasificadas como nanopartículas proteicas autoensamblables inorgánicas, orgánicas y similares a virus, son excelentes herramientas en la aplicación de la nanotecnología para combatir el COVID-19. Además, los puntos cuánticos (los nanomateriales semiconductores) que van de 1 a 10 nm con longitud de onda óptica sintonizable, son sondas de imagen novedosas.

Los investigadores informan que debido a su tamaño y forma nano, los puntos cuánticos penetran en el SARS-CoV-2 con tamaños que van desde 60 y 140 nm, y los puntos cuánticos también secuestran la proteína S del SARS-CoV-2 debido a su positivo carga superficial. También puede interactuar con la cadena de ARN negativa del virus, creando especies reactivas de oxígeno dentro del SARS-CoV-2.

Se ha establecido que las nanopartículas pueden suministrar una variedad de restos antivirales y dirigirse tanto al sistema inmunológico adaptativo como al innato. Con nano-dimensiones, alta relación superficie-volumen, flexibilidad y opción de administración a través de rutas alternativas, el potencial de la nanotecnología en la lucha contra el COVID-19 no solo se ha materializado en el contexto del desarrollo de una nanovacuna, sino al brindar la agentes antivirales de base nano, explican los revisores.

Esta revisión ha resumido algunos de los compuestos antivirales y estimulantes del cerebro y ha destacado la nanoencapsulación de estos compuestos sinérgicos; esto puede allanar el camino en la elaboración de estrategias para la formulación de terapias para combatir las condiciones adversas del COVID-19.

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