Vesículas Extracelulares Armadas com Nanocorpos Administradas Nasalmente Reduzem Infecção Pulmonar por SARS-CoV-2

<p>A pesquisa sobre o tratamento da COVID-19 tem se concentrado cada vez mais em abordagens combinadas que abordam tanto a replicação viral quanto a resposta inflamatória prejudicial. Os anticorpos monoclonais mostraram utilidade clínica, mas perdem eficácia à medida que as mutações da proteína spike se acumulam em diferentes variantes. As vesículas extracelulares oferecem uma plataforma de entrega versátil e biocompatível que pode ser projetada na superfície com motivos funcionais de direcionamento, potencialmente superando algumas limitações dos anticorpos.</p>

<p>Este estudo baseou-se em trabalhos anteriores nos quais EVs derivadas de HEK293 foram projetadas para exibir VHH72—um anticorpo de domínio único camelídeo (nanocorpo) que se liga a um epítopo altamente conservado na proteína spike do SARS-CoV-2 compartilhado com o local de ligação do anticorpo CR3022—e demonstrou neutralizar múltiplas variantes in vitro. Aqui, o mesmo constructo de fusão VHH72-CD63 foi expresso em células-tronco neurais (NSCs), conhecidas por produzir EVs com propriedades anti-inflamatórias intrínsecas. As EVs foram produzidas usando o sistema de embalagem EXOtic (co-transfectando CD63-VHH72 com um plasmídeo potenciador de liberação de EV Connexin43 S368A), purificadas por ultracentrifugação e caracterizadas por análise de rastreamento de nanopartículas (NTA), espalhamento de luz dinâmico (Zetasizer) e microscopia eletrônica de transmissão.</p>

<p>In vitro, EVs anti-CoV-2 derivadas de NSC incubadas com 250 PFU da cepa Wuhan do SARS-CoV-2 antes da exposição a células Vero E6 reduziram a infecção a níveis que igualam os controles de anticorpos monoclonais anti-SARS-CoV-2 (CB6 e 5309), enquanto EVs de controle sem VHH72 não tiveram efeito significativo. Para testes in vivo, camundongos transgênicos K18-hACE2 foram infectados intranasalmente com 10⁴ PFU de SARS-CoV-2 vivo, e então tratados intranasalmente com EVs anti-CoV-2 ou de controle após a infecção. A PCR digital direcionada ao gene N do SARS-CoV-2 mostrou números de cópias virais significativamente reduzidos nos pulmões de camundongos tratados com EVs anti-CoV-2. Estudos de biodistribuição usando EVs marcadas com DIR confirmaram que as EVs de NSC administradas intranasalmente se localizaram eficientemente nos pulmões.</p>

<p>A transcriptômica do painel de inflamação de camundongos NanoString nCounter no tecido pulmonar revelou que o tratamento com EVs anti-CoV-2 exerceu efeitos anti-inflamatórios leves, mas mensuráveis, com modulação de genes de vias inflamatórias chave. A qRT-PCR confirmou tendências para a redução da expressão de citocinas pró-inflamatórias, incluindo IFN-α, IFN-β, IFN-γ, TNF-α, IL-6 e MCP-1 em animais tratados. Os autores atribuem o componente anti-inflamatório em parte às propriedades imunomoduladoras intrínsecas das EVs derivadas de NSC, que parecem complementar a neutralização antiviral direta mediada pela superfície VHH72.</p>

<p>Este estudo é notável como a primeira prova de conceito in vivo para EVs decoradas com nanocorpos entregues intranasalmente contra um vírus respiratório. A plataforma é conceitualmente atraente: EVs são naturalmente biocompatíveis, podem ser produzidas a partir de fontes celulares definidas e podem ser projetadas na superfície para direcionar múltiplos epítopos virais ou carregar cargas terapêuticas adicionais. A via intranasal entrega a terapia diretamente ao local primário de replicação do SARS-CoV-2, potencialmente maximizando o impacto antiviral e anti-inflamatório local enquanto minimiza a exposição sistêmica.</p>