Вдыхаемый порошок защитит от вирусных инфекций

Частицы SARS-CoV-2 в зараженной обонятельной клетке / ©NIAID

Вакцины неплохо защищают от тяжелой болезни при заражении SARS-CoV-2. Однако по мере появления новых штаммов вируса эффективность таких препаратов падает. В тот период, пока прививка обновленной вакциной еще недоступна, можно использовать временную защиту в виде вдыхаемого порошка. Попадая в дыхательные пути, он превращается в гель, который не позволяет вирусу инфицировать клетки. С такой идеей выступили ученые из Университета Северной Каролины, статья которых опубликована в журнале Nature Materials.

Группа профессора Кэ Чэна (Ke Cheng) назвала свою концепцию «вдыхание сферических частиц гидрогеля для усиленной защиты легких» (Spherical Hydrogel Inhalation for Enhanced Lung Defence — SHEILD, англ. «щит). Для получения такого вещества они использовали исключительно биосовместимые материалы: полиакриловую кислоту, эфир N-гидроксисукцинимида и желатин. Высушенные, они образуют порошок, однако после вдыхания и контакта с влагой быстро поглощают ее, превращаясь в мягкий гель. Он выстилает поверхность воздухоносных путей и препятствует контакту вируса с их клетками.

Необычную концепцию испытали на лабораторных животных. Ученые показали, что в верхних дыхательных путях мышей гель удерживается на протяжении восьми часов и снижает частоту заражения на 75 процентов, не затрудняя дыхание и не создавая иных побочных эффектов. Эксперименты продолжили на зеленых мартышках, которым разные штаммы SARS-CoV-2 (включая «дельту») впрыскивали восемь часов спустя после вдыхания SHEILD. Через неделю авторы работы оценивали количество частиц патогена и обнаружили, что у приматов, которые были защищены гелем, вирусная нагрузка оказалась в 50-300 раз ниже, чем у животных контрольной группы.

Кэ Чэн и его коллеги уже готовятся к клиническим испытаниям и получению одобрения американского Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA). Предполагается, что порошок SHEILD будут вносить с помощью ингаляторов, аналогичных тем, которыми пользуются, например, больные астмой. Впрыснув его в нос в начале дня или перед посещением мест массового скопления людей, можно будет получить дополнительную защиту от вируса.