Nanozimas al rescate: papel potencial en la lucha contra el COVID-19


El síndrome respiratorio agudo severo coronavirus 2 (SARS-CoV-2) es un virus de ARN de sentido positivo monocatenario que codifica tres proteínas no estructurales, estructurales y accesorias. Es altamente infeccioso y ha causado la pandemia de COVID-19 en curso, que ha afectado gravemente a los sistemas de salud pública y la economía mundial. El brote de la enfermedad por coronavirus 2019 (COVID-19) es uno de los mayores desafíos de salud pública del siglo.

A medida que la pandemia continúa en muchos países, el desarrollo y la distribución de vacunas seguras y efectivas contra el SARS-CoV-2 es de máxima prioridad.

Hasta ahora, se han aprobado varias vacunas contra el SARS-CoV-2 para su uso, y se están preparando más. Sin embargo, la producción a gran escala de vacunas con buena eficacia, asequibilidad y accesibilidad sigue siendo un gran desafío.

Las reinfecciones después de la inmunización y las incertidumbres en los datos de los ensayos de algunas vacunas muestran que el proceso de desarrollo y despliegue de la vacuna necesita más investigación.

La aparición de variantes nuevas y más infecciosas del SARS-CoV-2 con posibles capacidades de escape inmunológico también es un motivo importante de preocupación.

Una emergencia sanitaria mundial como esta pandemia exige el desarrollo urgente de herramientas para un diagnóstico rápido y opciones de tratamiento avanzadas para la mitigación de la enfermedad. A pesar de los importantes avances en el diagnóstico y el control del SARS-CoV-2 en la fase inicial, todavía existe una necesidad urgente de encontrar soluciones efectivas para poner fin a esta pandemia.

La nanotecnología tiene muchos enfoques que se pueden utilizar para combatir la crisis actual gracias a la versatilidad, el bajo costo, la facilidad de uso y la alta estabilidad de los nanomateriales.

Ventajas de la nanozima y sus posibles aplicaciones en la lucha contra la enfermedad por coronavirus 2019 (COVID-19).

Ventajas de la nanozima y sus posibles aplicaciones en la lucha contra la enfermedad por coronavirus 2019 (COVID-19).

Miméticos enzimáticos basados ​​en nanomateriales o nanozimas como agentes antivirales

Durante las últimas décadas, los investigadores han desarrollado enzimas artificiales para muchas aplicaciones. Recientemente, desplegaron miméticos enzimáticos o nanozimas basados ​​en nanomateriales en el diagnóstico y la terapéutica. Las nanozimas encuentran aplicaciones en diversas aplicaciones biomédicas, incluidos los agentes antivirales y la terapia del cáncer.

Aunque es evidente que las características únicas de las nanozimas pueden ayudar a superar los desafíos en el diagnóstico y tratamiento temprano de COVID-19, su potencial y contribución en la lucha contra esta pandemia en términos de detección rápida, inhibición viral en varias etapas y estrategias efectivas de desarrollo de vacunas. no están completamente explorados.

Investigadores de los Emiratos Árabes Unidos y Pakistán llevaron a cabo recientemente un análisis exhaustivo de actualizaciones recientes sobre nanozimas y sus posibles aplicaciones para detectar y tratar la infección por SARS-CoV-2. Su artículo publicado en la revista Nanomateriales analiza el potencial y el uso de nanozimas en la lucha contra COVID-19.

Posible mecanismo del ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas (ELISA) mediado por nanozimas para la detección del SARS-CoV-2.

Posible mecanismo del ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas (ELISA) mediado por nanozimas para la detección del SARS-CoV-2.

Los resultados muestran varias formas en las que las terapias basadas en nanomateriales podrían ayudar a combatir la infección por SARS-CoV-2

El análisis muestra que las nanozimas tienen similitudes morfológicas y fisicoquímicas con el SARS-CoV-2 y pueden interferir con el ciclo de vida del virus. También pueden inhibir la entrada del virus en las células huésped bloqueando la unión del virus o inhibiendo la replicación del virus. Las nanozimas también pueden bloquear la síntesis de ARN viral y el ensamblaje viral, que es otra estrategia eficaz para detener la infección viral. Las nanozimas de óxido de hierro (IONzymes) han mejorado significativamente la capacidad defensiva de los EPI como las mascarillas al inhibir las acciones virales.

La eficacia de Las vacunas contra el SARS-CoV-2 se pueden mejorar agregando nanozimas inmunomoduladoras o usándolas como adyuvantes en las vacunas. Las partículas similares a virus basadas en nanozimas que pueden imitar el SARS-CoV-2 pueden inducir una inmunidad duradera en los receptores sin exposición a componentes virulentos.

Posible mecanismo de inactivación del virus: (A) bloqueando la entrada viral, (B) inhibiendo la síntesis de ARN viral, (C) bloqueando el ensamblaje y la proliferación viral.

Posible mecanismo de inactivación del virus: (A) bloqueando la entrada viral, (B) inhibiendo la síntesis de ARN viral, (C) bloqueando el ensamblaje y la proliferación viral.

Las nanoenzimas también se pueden usar para disminuir el impacto de otros desafíos como la resistencia a los antimicrobianos en el futuro. En conclusión, se espera que las nanozimas o terapias basadas en nanomateriales jueguen un papel importante en la lucha contra esta pandemia.

La investigación más profunda de las nanozimas es vital para comprender y abordar sus efectos adversos.

Las estrategias antivirales eficientes son importantes para minimizar la proliferación viral, los daños celulares por el virus y la frecuencia de mutación. Según los autores, los proyectos de investigación futuros pueden explorar varias combinaciones de nanoenzimas biocompatibles para ampliar el espectro antiviral contra el SARS-CoV-2 y otros organismos humanos. coronavirus.

A pesar de las características prometedoras y las aplicaciones potenciales de las nanozimas, su baja selectividad y nanotoxicidad limitan sus aplicaciones biomédicas. Por lo tanto, una investigación más profunda de las nanozimas podría ayudar a mejorar la eficacia de los medicamentos antivirales y reducir sus efectos adversos.

Los autores también destacan las direcciones de investigación futuras y las posibles aplicaciones de las nanozimas en el diagnóstico temprano y el desarrollo del tratamiento del SARS-CoV-2. Creen que este trabajo allanará el camino hacia el desarrollo de diagnósticos rápidos y sensibles para poner fin a la crisis de COVID-19.

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