A pandemia de COVID-19 destacou o impacto devastador da inflamação pulmonar aguda (LPA), que faz parte da sa­ndrome do desconforto respirata³rio agudo (SDRA), que éa causa dominante de morte na COVID-19. Uma nova rota potencial para o diagnóstico e tratamento da SDRA vem do estudo de como os neutra³filos - os gla³bulos brancos responsa¡veis ​​pela detecção e eliminação departículas nocivas no corpo - diferenciam quais materiais absorver pela estrutura dasuperfÍcie do material e favorecem a absorção departículas que exibem "aglomeração de protea­nas", de acordo com uma nova pesquisa da Escola de Medicina Perelman da Universidade da Pensilva¢nia. Os resultados foram publicados na Nature Nanotechnology .

Os pesquisadores investigaram como os neutra³filos são capazes de diferenciar entre bactanãrias a serem destrua­das e outros compostos na corrente sanguínea, comopartículas de colesterol. Eles testaram uma biblioteca que consiste em 23 nanoparta­culas baseadas em protea­nas diferentes em camundongos com ALI, que revelou um conjunto de "regras" que prevaªem a absorção pelos neutra³filos. Os neutra³filos não absorvempartículas simanãtricas e ra­gidas, como os va­rus, mas absorvempartículas que exibem "aglutinação de protea­nas", que os pesquisadores chamam de nanoparta­culas com protea­na aglutinada (NAPs).

"Queremos utilizar a função existente de neutra³filos que identifica e elimina invasores para informar como projetar uma nanoparta­cula de 'cavalo de Tra³ia' ​​que neutra³filos hiperativos ingerira£o e administrara£o tratamento para aliviar ALI e ARDS", disse o autor principal do estudo, Jacob Myerson, Ph. D., um pesquisador de pa³s-doutorado no Departamento de Farmacologia de Sistemas e Terapaªutica Translacional. "Para construir este sistema de entrega de 'cavalo de Tra³ia', no entanto, tivemos que determinar como os neutra³filos identificam quaispartículas no sangue devem ser captadas."

LPA e SDRA são formas de insuficiência respirata³ria com risco de vida, com altas taxas de morbidade e mortalidade. Antes do COVID-19, havia 190.000 casos anuais de SDRA nos EUA e 75.000 mortes, com a SDRA sendo causada por pneumonia, sepse e trauma. No entanto, o COVID aumentou os casos de ARDS para milhões. Quando ocorre LPA ou SDRA, os sacos de ar do pulma£o recrutam neutra³filos para os pulmaµes a fim de eliminar os micróbios circulantes. Esse processo faz com que os neutra³filos liberem compostos que agravam ainda mais a lesão pulmonar e danificam os sacos de ar, de modo que os pacientes desenvolvem na­veis baixos de oxigaªnio no sangue. Infelizmente, apesar da gravidade da LPA / SDRA, não existe um medicamento eficaz para controla¡-la e o tratamento atualmente se concentra em apoiar os pacientes enquanto os pulmaµes curam naturalmente, mas lentamente.

Para lidar com ARDS e outros problemas médicos , pesquisadores da Penn e de outros lugares tem usado nanoparta­culas para concentrar drogas em órgãos feridos ou doentes. Essas nanoparta­culas também estãosendo usadas para terapia genanãtica e imunoterapia.

Os pesquisadores observam que, embora o desenvolvimento de terapias via¡veis ​​para ALI / ARDS usando nanoparta­culas para fornecer tratamentos via neutra³filos esteja muito longe, esta pesquisa representa um passo significativo na compreensão da condição e função do sistema imunológico.

"Agora que determinamos que os neutra³filos patrulham por nanoparta­culas com protea­na aglutinada, nosso pra³ximo passo éentender como e por que outros micróbios, como va­rus, que são ra­gidos e simanãtricos, evolua­ram para escapar dos neutra³filos ", disse o autor saªnior Jacob Brenner, MD, Ph.D., professor associado de Medicina Pulmonar na Divisão de Pulmonar, Alergia e Cuidados Cra­ticos. "Com este conhecimento, podemos continuar a utilizar esta combinação única de ciência de materiais e engenharia, para criar terapias especa­ficas para doenças que visam patologias mais avana§adas e complicadas."