Биология и нанотехнологии становятся с каждым днём всё ближе друг к другу.
Очередным подтверждением этого сближения является разработка швейцарских исследователей. Речь идёт о наночастицах, способных обнаруживать вирусы; в будущем они смогут даже уничтожать их.
Когда вирус проникает в организм человека, его иммунная система реагирует на вторжение «незваного гостя». Эта реакция порождает сложную цепь событий, которые приводят к началу производства антител, различных для каждого конкретного вируса.
В зависимости от скорости и эффективности этой реакции возможны три сценария развития событий: вирус полностью уничтожается, прежде чем нанесёт организму ущерб; вирус устраняется после причинения организму не критического ущерба; в худшем случае вирус бесконтрольно распространяется по организму.
Одним из способов борьбы с вирусной инфекцией является выработка «ложных антител». Их можно использовать двумя способами: для обнаружения инфекции и с целью её подавления. Второй вариант требует выработки достаточного объёма антител.
Именно над вторым сценарием работает Патрик Шагалдиан (Patrick Shahgaldian) совместно с коллегами из Университета прикладных наук Западной Швейцарии. Они предлагают относительно простое решение. Сначала нужно найти вызывающий инфекцию вирус, потом «отпечатать» его копию, используя наночастицу. Наконец, применяя полученный шаблон, нужно «заманить» в него вирус.
Для создания наночастицы нужно пройти несколько этапов. Шаг первый: привязать вирус к кварцевой наночастицы (SNP), используя специальные химические соединения (слишком токсичные, непригодные для использования в человеческом организме). Шаг второй: кварцевая наночастица покрывается слоем полимера (organosiloxane). После того, как вирус отпечатан в этом слое полимера, его удаляют воздействием ультразвука.
После регулирования толщины уровня полимера исследователи протестировали полученные шаблоны в инфицированном вирусом растворе человеческой крови. По окончании 30-минутного воздействия в данную ловушку «попались» 88% вирусов, чему не помешала их низкая концентрация в 65 пикомоль. В водном растворе эффективность удаления вирусов оказалась ещё выше.
Данные частицы-ловушки изначально планируется использовать как диагностический инструмент, который будет искать вирусы в организме человека. До этого момента предстоит провести ряд клинических испытаний, которые установят, не является ли воздействие большого количества наночастиц вредным для организма.
Следующим шагом станет использование наночастиц в качестве терапевтического средства. Для этого предстоит осуществить ряд дополнительных разработок, которые обеспечат их производство в промышленных масштабах.
medbe.ru
