Le "SHIELD" inhalable protège les poumons contre le COVID-19 et les virus de la grippe.
Il fonctionne comme un "masque invisible" pour les personnes dans des situations où le masquage est difficile.
Des chercheurs ont mis au point une poudre à inhaler qui pourrait protéger les poumons et les voies respiratoires de l'invasion virale en renforçant la couche muqueuse de l'organisme. Cette poudre, appelée SHIELD (Spherical Hydrogel Inhalation for Enhanced Lung Defense), a permis de réduire l'infection dans des modèles de souris et de primates non humains sur une période de 24 heures, et peut être prise à plusieurs reprises sans affecter la fonction pulmonaire normale.
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"L'idée derrière ce travail est simple : les virus doivent pénétrer dans le mucus pour atteindre et infecter les cellules. Nous avons donc créé un bioadhésif inhalable qui se combine à votre propre mucus pour empêcher les virus d'atteindre vos cellules pulmonaires", explique Ke Cheng, auteur correspondant de l'article décrivant ce travail. "Le mucus est la barrière hydrogel naturelle du corps ; nous ne faisons que renforcer cette barrière".
Ke Cheng est le professeur distingué Randall B. Terry, Jr. au Collège de médecine vétérinaire de l'Université d'État de Caroline du Nord et professeur au département conjoint NC State/UNC-Chapel Hill d'ingénierie biomédicale.
Les microparticules de poudre inhalable sont composées de gélatine et de poly(acide acrylique) greffé avec un ester non toxique. Lorsqu'elles sont introduites dans un environnement humide - comme les voies respiratoires et les poumons - les microparticules gonflent et adhèrent à la couche muqueuse, augmentant ainsi l'adhérence du mucus.
Les effets sont les plus puissants pendant les huit premières heures après l'inhalation. SHIELD se biodégrade sur une période de 48 heures, et est complètement éliminé du corps.
Dans un modèle de souris, SHIELD a bloqué les particules du pseudovirus SRAS-CoV-2 avec une efficacité de 75 % quatre heures après l'inhalation, qui est tombée à 18 % après 24 heures. Les chercheurs ont obtenu des résultats similaires lors des tests effectués contre les virus de la pneumonie et du H1N1.
Dans un modèle de primates non humains ayant reçu la variante originale et la variante Delta du SRAS-CoV-2, les sujets traités par SHIELD présentaient une charge virale réduite - de 50 à 300 fois inférieure à celle des sujets témoins - et aucun des symptômes généralement associés à l'infection chez les primates, comme l'inflammation ou la fibrose pulmonaire. Comme les primates ne présentent pas les mêmes symptômes d'infection que les humains, la charge virale est le marqueur standard utilisé pour déterminer l'exposition.
Les chercheurs ont également examiné la toxicité potentielle in vitro et in vivo : 95 % des cultures cellulaires exposées à une forte concentration (10 mg ml-1) de SHIELD sont restées saines, et les souris qui ont reçu des doses quotidiennes pendant deux semaines ont conservé une fonction pulmonaire et respiratoire normale.
"SHIELD est plus facile et plus sûr à utiliser que d'autres barrières physiques ou produits chimiques anti-virus", déclare Cheng. Il fonctionne comme un "masque invisible" pour les personnes qui se trouvent dans des situations où le masquage est difficile, par exemple pendant un exercice physique intense, en mangeant ou en buvant, ou lors d'interactions sociales étroites. Les gens peuvent également utiliser SHIELD en plus du masque physique pour avoir une meilleure protection.
"Mais la beauté de SHIELD est qu'il ne se limite pas nécessairement à la protection contre le COVID-19 ou la grippe. Nous cherchons à savoir s'il pourrait également être utilisé pour se protéger contre des éléments comme les allergènes ou même la pollution atmosphérique - tout ce qui pourrait potentiellement nuire aux poumons."
L'étude, publiée dans Nature Materials, est soutenue par les National Institutes of Health, l'American Heart Association et un financement spécial du NC State Provost's Office. Les chercheurs ont déposé un brevet et travaillent à l'approbation de la FDA pour un usage humain.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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