Covid-19 therapeutics: νανοτεχνολογία σε αντιικές θεραπείες και εμβόλια

Περίληψη

Ο SARS-CoV-2 (σοβαρό οξύ αναπνευστικό σύνδρομο κοροναϊός 2) είναι ο αιτιολογικός παράγοντας του COVID-19. Η μόλυνση με SARS-CoV-2 συνήθως προκαλεί ήπια έως μέτρια αναπνευστικά συμπτώματα, αλλά ορισμένοι ασθενείς μπορεί να χρειαστούν νοσηλεία και εντατική φροντίδα. Ο βασικός άξονας της συντηρητικής θεραπείας για το COVID-19 είναι ο συνδυασμός κορτικοστεροειδών, αντιπηκτικών ή αντισυσσωματωμάτων και, σε περιπτώσεις βακτηριακής πνευμονίας, αντιβιοτικών. Έχουν αναπτυχθεί αρκετές εξειδικευμένες θεραπείες για τον COVID-19 (αντιικά, μονοκλωνικά αντισώματα και άλλες) που μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως προφύλαξη πριν από την έκθεση ή ως θεραπεία στα αρχικά στάδια της λοίμωξης σε ασθενείς υψηλού κινδύνου για επιπλοκές. Η σύγχρονη νανοτεχνολογία προσφέρει μια ποικιλία λύσεων υψηλής τεχνολογίας για σκοπούς πρόληψης λοιμώξεων, διαγνωστικών, προφύλαξης μετά την έκθεση, καθώς και αποτελεσματικές θεραπείες σε περιπτώσεις που έχει ήδη αναπτυχθεί νόσος που σχετίζεται με τον SARS-CoV-2. Μπορεί εύλογα να αναμένεται ότι οι αισθητήρες, τα φάρμακα και τα εμβόλια που βασίζονται σε νανοϋλικά θα διαδραματίσουν κρίσιμο ρόλο στη διαχείριση της πανδημίας στο εγγύς μέλλον.

Λέξεις-κλειδιά: COVID-19, αντιικά, μονοκλωνικά αντισώματα, εμβόλια, νανοτεχνολογία

1. Εμβόλια και θεραπείες για τον COVID-19 – μια επισκόπηση

1.1. SARS-CoV-2 και COVID-19 – μια επισκόπηση της αιτιότητας, της παθογένειας και των πιθανών προσεγγίσεων για τη μείωση του φόρτου των επιπλοκών που σχετίζονται με τον COVID-19

Στις 31 Δεκεμβρίου 2019, ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας (ΠΟΥ) ενημερώθηκε για έναν ταχέως αυξανόμενο αριθμό περιπτώσεων πνευμονίας άγνωστης ακόμη προέλευσης στην πόλη Γουχάν της Κίνας. Ο αιτιολογικός παράγοντας αναγνωρίστηκε από τις τοπικές αρχές στις 7 Ιανουαρίου 2020 ως άγνωστο μέχρι στιγμής μέλος της οικογένειας των βήτα-κορωνοϊών.

Το SARS-CoV-2 (σοβαρό οξύ αναπνευστικό σύνδρομο κοροναϊός 2) είναι ο αιτιολογικός παράγοντας μιας μολυσματικής νόσου που ονομάζεται COVID-19 (συντομογραφία του Coronavirus Disease του 2019). Στις περισσότερες περιπτώσεις, η μόλυνση με SARS-CoV-2 θα προκαλέσει μόνο ήπια έως μέτρια συμπτώματα. Αυτά μπορεί να περιλαμβάνουν οποιοδήποτε ή όλα τα ακόλουθα: ασθενοαδυναμία, αναπνευστικά συμπτώματα, ανοσμία/δυσοσμία, πονοκεφάλους, πόνους στις αρθρώσεις και τους μύες, διάρροια και/ή κοιλιακό άλγος και άλλα. Στις περισσότερες περιπτώσεις η ανάρρωση είναι αυθόρμητη, μέσα σε αρκετές ημέρες έως και δύο εβδομάδες. Ορισμένοι ασθενείς, ωστόσο, μπορεί να αναπτύξουν σύνδρομο οξείας αναπνευστικής δυσχέρειας (ARDS) ή/και προοδευτική αναπνευστική ανεπάρκεια. Σε σύγκριση με τους συγγενείς του SARS και MERS (αναπνευστικό σύνδρομο της Μέσης Ανατολής), ο COVID-19 έχει ηπιότερα κλινικά συμπτώματα και χαμηλότερα ποσοστά θνησιμότητας. Ωστόσο, οποιοσδήποτε μπορεί να προσβληθεί και να πεθάνει από SARS-CoV-2, ανεξαρτήτως φύλου και ηλικίας (αν και ο κίνδυνος θανάτου είναι υψηλότερος σε άνδρες και παιδιά και σε ενήλικες με υποκείμενο νόσημα).

1.2 Παθογένεση

Ο SARS-CoV-2 εισέρχεται στο κύτταρο με ενδοκυττάρωση μέσω του υποδοχέα ACE2 στην κυτταρική επιφάνεια, παρόμοια με τους περισσότερους κοροναϊούς. Η διαδικασία διαμεσολαβείται από τη δέσμευση της περιοχής σύνδεσης υποδοχέα (RSD) της πρωτεΐνης S (ακίδα) στον υποδοχέα ACE2 του κυττάρου στόχου [67]. Όταν ο ιός εισέρχεται στο κύτταρο, αποκαλύπτει το μονόκλωνο, θετικής αίσθησης γονιδίωμά του. Το γονιδιωματικό RNA μεταφράζεται σε δύο πολυπρωτεΐνες ρεπλικάσης που στη συνέχεια διασπώνται σε 16 μη δομικές πρωτεΐνες που σχηματίζουν το σύμπλεγμα RNA ρεπλικάσης-μεταγραφάσης που παράγει το ιικό γονιδίωμα και τα υπογονιδιωματικά αντίγραφα που φέρουν ανοιχτά πλαίσια ανάγνωσης για σύνθεση πρωτεϊνών. Το ιικό RNA και οι δομικές πρωτεΐνες στη συνέχεια συναρμολογούνται σε νέα ιικά σωματίδια που απελευθερώνονται με εξωκυττάρωση για να μολύνουν άλλα κύτταρα [66, 38]. Δεδομένου ότι το γονίδιο του υποδοχέα ACE2 εκφράζεται σε πολλούς ιστούς εκτός από τον πνεύμονα (δηλαδή, τη γαστρεντερική οδό, τους νεφρούς και άλλους [74, 15], οι ασθενείς μπορεί να αναπτύξουν τραυματισμό των πνευμόνων ή/και τραυματισμό πολλαπλών ιστών και οργάνων.

1.3. Παθομορφολογία και εργαστηριακά ευρήματα

Το κύριο παθομορφολογικό εύρημα σε ασθενείς με COVID-19 είναι η διάχυτη φατνιακή βλάβη σε συνδυασμό με παθολογικές αλλαγές στην πνευμονική αγγειακή κλίνη και το κυψελιδικό αιμορραγικό σύνδρομο [Pathology of COVID-19: Atlas, 2020]. Η συστηματική φλεγμονή με φλεγμονώδη λεμφοκυτταρική και μονοκυτταρική διήθηση ευθύνεται επίσης για τον αντίκτυπο στους ιστούς στόχους, ιδιαίτερα στον πνεύμονα και την καρδιά [22, 38]. Τυπικά εργαστηριακά ευρήματα σοβαρής μορφής COVID-19 είναι η λεμφοπενία (αν και ορισμένοι ασθενείς μπορεί να εμφανίσουν λεμφοκυττάρωση, θρομβοπενία, αυξημένο ινωδογόνο, D-διμερές, LDH, φερριτίνη, IL-2, IL-7, IL-6, χημειοκυτταρική πρωτεΐνη μονοκυττάρου 1 (MCP) , επίπεδα φλεγμονώδους πρωτεΐνης μακροφάγων 1-άλφα (MIP-1-άλφα) και παράγοντα νέκρωσης όγκου (TNF-α).

1.4. Μετάδοση και πρόληψη μόλυνσης

Ο SARS-CoV-2 είναι ασταθής εκτός του ανθρώπινου σώματος και μεταδίδεται με στενή επαφή με το μολυσμένο άτομο. Μεταδίδεται κυρίως μέσω αερομεταφερόμενων μηχανισμών. Οι πιο αποτελεσματικοί τρόποι πρόληψης ή, τουλάχιστον, επιβράδυνσης της μετάδοσής του είναι η απομόνωση, η διατήρηση ασφαλούς απόστασης από τους άλλους, το συχνό πλύσιμο των χεριών (ή/και η χρήση απολυμαντικών χεριών με βάση το 70% αιθανόλη), ο τακτικός καθαρισμός των επιφανειών και των αντικειμένων. που αγγίζονται συχνά και φορούν κατάλληλα τοποθετημένες μάσκες όταν βρίσκονται σε εσωτερικό χώρο. Ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας (ΠΟΥ) δημοσιεύει τακτικά ενημερωμένες κατευθυντήριες γραμμές για την πρόληψη της μόλυνσης από τον SARS-CoV-2: https://www.covid19treatmentguidelines.nih.gov/about-the-guidelines/whats-new/

1.5. Παθογενετικοί στόχοι για τη θεραπεία της λοίμωξης SARS-CoV-2

Το γονιδίωμα SARS-CoV-2 κωδικοποιεί 4 κύριες δομικές πρωτεΐνες, συγκεκριμένα: ακίδα (S), φάκελο (Ε), μεμβράνη (Μ) και νουκλεοκαψίδιο (Ν), μαζί με μη δομικές και βοηθητικές πρωτεΐνες. Τόσο το ιικό RNA όσο και οι δομικές πρωτεΐνες του ιού έχουν θεωρηθεί ως στόχοι για θεραπεία. Τα πιο συχνά χρησιμοποιούμενα αντιιικά φάρμακα στοχεύουν συνήθως την εξαρτώμενη από RNA πολυμεράση RNA του ιού, ενώ τα μονοκλωνικά αντισώματα στοχεύουν συχνότερα στις δομικές πρωτεΐνες του ιού.

1.6. Παράγοντες κινδύνου για επιπλοκές της λοίμωξης SARS-CoV-2

Οι κύριοι παράγοντες κινδύνου για ανεπιθύμητες εκβάσεις είναι το αρσενικό φύλο και οι υποκείμενες ιατρικές παθήσεις όπως οι καρδιαγγειακές παθήσεις, η νεφρική νόσος, ο διαβήτης, η χρόνια αναπνευστική νόσος και ο καρκίνος [51]. Η αποφρακτική άπνοια ύπνου είναι ένας ειδικός παράγοντας κινδύνου που αυξάνει τον κίνδυνο νοσηλείας και αναπνευστικής ανεπάρκειας σχεδόν 8 φορές [36]. Η προχωρημένη ηλικία αρχικά πιστευόταν ότι ήταν ένας σημαντικός παράγοντας κινδύνου για ανεπιθύμητες εκβάσεις, αλλά αργότερα αναγνωρίστηκε ότι η παρουσία της υποκείμενης νόσου είχε σημαντικά μεγαλύτερο βάρος από την ηλικία μόνο [https://www.cdc.gov/aging/covid19/covid19-older-adults.html; https://gis.cdc.gov/grasp/COVIDNet/COVID19_5.html].

1.7. Θεραπείες της λοίμωξης SARS-CoV-2 και των επιπλοκών της

1.7.1. Συντηρητική διαχείριση

Οι μη επιπλεγμένες περιπτώσεις του COVID-19 αντιμετωπίζονται καλύτερα με απομόνωση στο σπίτι από τους άλλους, ανάπαυση και συμπτωματική θεραπεία. Περίπου το 10-20% των μολυσμένων κινδυνεύουν να αρρωστήσουν σοβαρά και μπορεί να χρειάζονται εξειδικευμένη ιατρική φροντίδα [https://www.uptodate.com/contents/covid-19-clinical-features]. Η διαχείριση των περίπλοκων περιπτώσεων γίνεται σύμφωνα με τα καθορισμένα πρωτόκολλα του ΠΟΥ και του Κέντρου Ελέγχου Νόσων (CDC) και τοπικές τροποποιήσεις αυτών των πρωτοκόλλων. Καθώς το COVID-19 σχετίζεται με υπερφλεγμονή και προθρομβωτικές καταστάσεις, η αντιφλεγμονώδης και η αντιπηκτική και/ή η αντισυσσωματωτική θεραπεία αποτελούν ζωτικά μέρη σχεδόν οποιουδήποτε πρωτοκόλλου [https://covidprotocols.org/en/chapters/inpatient-management/]. Η βάση της αντιφλεγμονώδους θεραπείας για τον COVID-19 είναι τα κορτικοστεροειδή, κυρίως μακράς δράσης όπως η δεξαμεθαζόνη. Σε ασθενείς με σοβαρή αναπνευστική ανεπάρκεια, μπορεί να προστεθεί μεθυλπρεδνιζολόνη. Η ηπαρίνη χαμηλού μοριακού βάρους χρησιμοποιείται πιο συχνά για αντιπηκτική δράση στα πρωτόκολλα για τη θεραπεία του COVID-19, αλλά υπάρχουν άλλες επιλογές, όπως μη κλασματοποιημένη ηπαρίνη, αντιπηκτικά έμμεσης δράσης, νέα από του στόματος αντιπηκτικά, ασπιρίνη, κλοπιδογρέλη, διυδροπυριδαμόλη και άλλα. Οι ισχυρές αντιφλεγμονώδεις ιδιότητες των κορτικοστεροειδών έρχονται, μεταξύ άλλων, με δυσμενείς επιπτώσεις, σε βάρος του γαστρικού ερεθισμού. Ως εκ τούτου, η χρήση γαστρικής προστασίας από ανταγωνιστές Η2 ή αναστολείς αντλίας πρωτονίων είναι συνήθως ο κανόνας. Τα αντιβιοτικά χρησιμοποιούνται σε ασθενείς με COVID-19 όταν υπάρχουν ενδείξεις δευτερογενούς βακτηριακής πνευμονίας. Η τελευταία είναι μια κοινή επιπλοκή του σοβαρού COVID-19, καθώς ο ιός παράγει, εκτός από τις άλλες επιδράσεις του, μια σοβαρή καταστολή της έμφυτης ανοσίας και μια βαθιά απορρύθμιση της ανοσολογικής σηματοδότησης στον ξενιστή [76]. Έτσι, η θεραπεία του σοβαρού COVID-19 περιλαμβάνει συχνά αντιβιοτικά ευρέος φάσματος. Τα βακτηριοκτόνα αντιβιοτικά (π.χ. πενικιλίνες, 4-κινολόνες και αμινογλυκοσίδες) προτιμώνται συνήθως έναντι των βακτηριοστατικών (π.χ. μακρολίδες και τετρακυκλίνες). Περίπου το 2% των μολυσμένων ασθενών μπορεί να αναπτύξουν προοδευτική αναπνευστική ανεπάρκεια και μπορεί να χρειαστούν εντατική φροντίδα [https://www.uptodate.com/contents/covid-19-clinical-features].

1.7.2. Ειδικές θεραπείες κατά της νόσου που σχετίζεται με τον SARS-CoV-2

Μια ποικιλία αντιιικών και μονοκλωνικών αντισωμάτων έχουν δοκιμαστεί και δοκιμαστεί για δράση κατά του SARS-CoV-2. Κυρίως, αυτά είναι προϋπάρχοντα φάρμακα που έχουν δοκιμαστεί στο παρελθόν για άλλες ασθένειες που προκαλούνται από ιούς που βασίζονται στο RNA, όπως η φαβιπιραβίρη, η ρεμδεσιβίρη, η λοπιναβίρη/ριτοναβίρη, η τοσιλιζουμάμπη και άλλες. Άλλα, όπως το nirmatrelvir (μια ένωση του πρόσφατα εγκεκριμένου φαρμάκου της Pfizer Paxlovid) και το sotrovimab αναπτύχθηκαν ειδικά για τους σκοπούς της θεραπείας του COVID-19, αν και με βάση παλαιότερα γνωστά φάρμακα ή αντισώματα.

Η έλευση των εμβολίων κατά του SARS-CoV-2 έφερε νέες δυνατότητες για τη διαχείριση των λοιμώξεων και την πρόγνωση για όσους έχουν αναπτύξει COVID-19. Ο ιός απομονώθηκε μέχρι το τέλος του 2019 [70] και η πρώτη γενετική αλληλουχία δημοσιεύτηκε λιγότερο από 2 εβδομάδες αργότερα [71]. Έτσι, η επιστημονική και ιατρική κοινότητα μαζί με τη φαρμακευτική βιομηχανία είχαν μια έγκαιρη προειδοποίηση και μπορούσαν να ενσωματώσουν και να στοχεύσουν τις προσπάθειές τους για την ανάπτυξη αποτελεσματικών θεραπειών για τον COVID-19 και εμβολίων κατά των λοιμώξεων με SARS-CoV-2 πριν το πρώτο κύμα της πανδημίας χτυπήσει το κόσμο τον Μάρτιο και τον Απρίλιο του 2020. Το πρώτο πειραματικό εμβόλιο κατά του SARS-CoV-2 (Convidecia, που αναπτύχθηκε από την CanSino Biologics) εγκρίθηκε στην Κίνα στα τέλη Ιουνίου 2020. Μέσα στους επόμενους μήνες περίπου δώδεκα εμβόλια του φορέα, του πεπτιδίου και του τύπου mRNA παρακολουθήθηκαν γρήγορα και εγκρίθηκαν για χρήση σε ενήλικες και, αργότερα, και σε παιδιά. Μέχρι τις 21 Δεκεμβρίου, τουλάχιστον 14 προϊόντα εμβολίου κατά του SARS-CoV-2 έχουν οριστικοποιηθεί και περίπου 10 ακόμη ήταν υπό ανάπτυξη (π.χ. EpiVac Corona από το Vector State Research Center of Virology and Biotechnology, και άλλα) ή υπό τελική αξιολόγηση ( π.χ. εμβολιακά προϊόντα από την BioCubaPharma, CanSinoBio, Sanofi, Clover Pharmaceuticals και άλλες). Μπορείτε να δείτε περισσότερα δεδομένα στο Status_COVID_VAX_23Dec2021.pdf (who.int).

Οι αιτήσεις για πολλά προϊόντα έχουν αποσυρθεί. Ένα από αυτά ήταν, δυστυχώς, το πρώτο εξ ολοκλήρου εμβόλιο βασισμένο σε νανοσωματίδια κατά της μόλυνσης με SARS-Cov-2 (zorecimeran, από την CureVac). Εκδόθηκε εκδήλωση ενδιαφέροντος από τον ΠΟΥ, αλλά η αίτηση αποσύρθηκε αργότερα από τον κατασκευαστή, καθώς η αποδεδειγμένη αποτελεσματικότητα της προστασίας του εμβολίου έναντι της συμπτωματικής νόσου ήταν κάτω από 50 % (δηλαδή, 48%) σε όλες τις ηλικιακές ομάδες . Το εμβόλιο έδειξε αποτελεσματικότητα 100% κατά της νοσηλείας και του θανάτου στην ομάδα μελέτης, αλλά καθώς αποτελούνταν μόνο από 134 αντικείμενα, η τελική ανάλυση επισήμανε ότι χρειάζονταν τουλάχιστον 80 επιπλέον περιπτώσεις για σωστή αξιολόγηση [https://www.reuters.com/business/healthcare-pharmaceuticals/curevacs-covid-19-vaccine-misses-efficacy-goal-mass-trial-2021-06-16/]. Έτσι, η CureVac εγκατέλειψε το έργο zorecimeran και ξεκίνησε συνεργασία με τη Sanofi-GlaxoSmithCline στην εργασία για το δικό της εμπορικό σήμα εμβολίου [https://www.reuters.com/business/healthcare-pharmaceuticals/curevac-withdraw-first-generation-covid-19-vaccine-candidate-2021-10-12/]. Μέχρι τον Ιανουάριο του 2021, ο ΠΟΥ έχει καταχωρίσει συνολικά 63 υποψήφια εμβόλια σε κλινική ανάπτυξη και άλλα 173 σε προκλινική ανάπτυξη.

2. Nano insights για τη θεραπεία και την πρόληψη του COVID-19

Η νανοτεχνολογία, όπως ορίζεται από το Κέντρο Ελέγχου Νοσημάτων στην Ατλάντα των ΗΠΑ είναι… “« ο χειρισμός της ύλης σε σχεδόν ατομική κλίμακα για την παραγωγή νέων δομών, υλικών και συσκευών… χρησιμοποιώντας υλικά με κλίμακα μήκους μεταξύ 1 και 100 νανόμετρα… στην οποία τα υλικά μεγέθους αρχίζουν να εμφανίζουν μοναδικές ιδιότητες που επηρεάζουν τη φυσική, χημική και βιολογική συμπεριφορά [τους] ”” https://www.cdc.gov/niosh/topics/nanotech/default.html#:~:text=Nanotechnology%20is%20the%20manipulation%20of,new%20structures%2C%20materials%20and%20devices.&text=Nanotechnology%20refers%20to%20engineered%20structures,between%201%20and%20100%20nanometers. Τα νανοϋλικά έχουν συνήθως καλή διαλυτότητα σε βιολογικά υγρά και υψηλή αναλογία επιφάνειας προς όγκο που τους επιτρέπει να αλληλεπιδρούν καλά με τις βιολογικές μεμβράνες και επιτρέπει τον καλύτερο έλεγχο της απελευθέρωσης του φαρμάκου από τα κλασικά φαρμακευτικά προϊόντα.

Ο SARS-CoV-2 είναι ένας ιός μεσαίου μεγέθους (το σωματίδιο του βρίσκεται στην περιοχή των 60-140 nm), ο οποίος ταιριάζει πολύ καλά στο εύρος της νανοκλίμακας. Η σύγχρονη νανοτεχνολογία προσφέρει μια ποικιλία λύσεων υψηλής τεχνολογίας για σκοπούς πρόληψης λοιμώξεων (ανάπτυξη αποτελεσματικού εξοπλισμού ατομικής προστασίας (ΜΑΠ), ανάπτυξη εμβολίων, προφύλαξη πριν από την έκθεση, κ.λπ.). διαγνωστικά (ανίχνευση του ιού σε βιολογικά και περιβαλλοντικά δείγματα) και διαχείριση των πρώιμων σταδίων της λοίμωξης (προφύλαξη μετά την έκθεση), καθώς και αποτελεσματικές θεραπείες σε περιπτώσεις που έχει ήδη αναπτυχθεί νόσος που σχετίζεται με τον SARS-CoV-2. Μπορεί εύλογα να αναμένεται ότι οι αισθητήρες, τα φάρμακα και τα εμβόλια που βασίζονται σε νανοϋλικά θα διαδραματίσουν κρίσιμο ρόλο στη διαχείριση της πανδημίας στο εγγύς μέλλον [52, 41].

Μέχρι σήμερα, έχει χρησιμοποιηθεί μεγάλη ποικιλία νανοϋλικών για χρήση στην ανίχνευση του SARS-CoV2, την πρόληψη μετάδοσης, τη χορήγηση φαρμάκων και εμβολίων. Μπορείτε να δείτε μια από τις καλύτερες και πιο ολοκληρωμένες κριτικές σχετικά με τη χρήση νανοϋλικών εδώ: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8308319/table/nanomaterials-11-01788-t001/?report=objectonly

2.1. Νανοϋλικά για την πρόληψη μετάδοσης του SARS-CoV-2

Το υψηλότερο φορτίο ιικών σωματιδίων SARS-CoV-2 βρίσκεται στα λεπτά αναπνευστικά σταγονίδια που απελευθερώνονται όταν ο ασθενής (ή ο προσυμπτωματικός φορέας) μιλάει, βήχει και φτερνίζεται. αλλά τα μεγάλα σταγονίδια που περιέχουν ιικά σωματίδια έχουν επίσης υψηλό δυναμικό μολύνσεως, όταν υπάρχουν σε επιφάνειες και αντικείμενα που αγγίζονται συχνά [https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/science/science-briefs/sars-cov-2-transmission.html]. Το σημαντικό μολυσματικό δυναμικό του SARS-CoV-2 αναγνωρίστηκε σε πρώιμο στάδιο της πανδημίας, αν και ήταν σημαντικά χαμηλότερο από τα επίπεδα μολυσματικότητας των μεταγενέστερων παραλλαγών Delta και Omicron [https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/variants/omicron-variant.html].

Το μέγεθος των σωματιδίων του ιού SARS-CoV-2 τους επιτρέπει να διεισδύουν εύκολα μέσω του συνήθους προστατευτικού εξοπλισμού που έχει αποδειχθεί αποτελεσματικός όταν χρησιμοποιείται έναντι άλλων κοινών αναπνευστικών ασθενειών (γρίπη, ανεμοβλογιά και άλλα). Η ανάπτυξη τροποποιημένων τύπων ΜΑΠ απαιτούσε τη χρήση νανοτεχνολογίας. Νέες νανοΐνες και ιστοί νανοϊνών αναπτύχθηκαν για χρήση σε προστατευτικές μάσκες προσώπου που φοριούνται από το ιατρικό προσωπικό και τους πρώτους ανταποκριτές. Οι μάσκες προσώπου υψηλής απόδοσης (πρότυπο FFP2, FFP3 και N95) χρησιμοποιούν έναν συνδυασμό ιστών νανοϊνών και ηλεκτροστατικού φορτίου που θα μπορούσαν να προστατεύσουν από μεγάλα αναπνευστικά σταγονίδια που διαχέονται από τον ασθενή [9]. Οι μάσκες του προτύπου FFP εκτυπώνονται σε 3D για να εφαρμόζουν σφιχτά στο πρόσωπο του ατόμου που τις φοράει και μπορεί να περιλαμβάνουν ένα καλούπι για τη μύτη για τη δημιουργία αεροστεγούς σφράγισης. Η αποτελεσματικότητα διήθησης για μάσκες υψηλής απόδοσης για τα μεγαλύτερα σταγονίδια με υψηλό βαθμό ιού (>0,3 μm) αναμένεται να είναι τουλάχιστον 78% για το FFP1, 92% για το FFP2 και 98% για τις μάσκες FFP3 [https://www.protectivemasksdirect.co.uk/ffp3-masks-hse-guidance].

Επιπρόσθετη προστασία μπορεί να επιτευχθεί με εμποτισμό των στρωμάτων της μάσκας με ενώσεις με αντιμικροβιακή και αντιική δράση. Νανοϋλικά όπως ο άργυρος και τα νανοσωματίδια οξειδίου του χαλκού, μόνα τους ή που φέρουν άλλους βακτηριοκτόνες και/ή ιοκτόνες ουσίες (π.χ. ιώδιο), έχουν χρησιμοποιηθεί με επιτυχία [6, 1].

Ειδικές νανοεπικαλύψεις (με βάση το πυρίτιο, με βάση το γραφένιο και άλλες) έχουν αναπτυχθεί για να διασφαλιστεί ότι οι μάσκες είναι επαναχρησιμοποιήσιμες μετά τον καθαρισμό [14, 75].

Επιπλέον, το μέγεθος των πόρων στο φίλτρο της μάσκας μπορεί να μειωθεί με εμποτισμό με πολυμερή όπως η β-κυκλοδεξτρίνη. Πρέπει να σημειωθεί, ωστόσο, ότι ενώ η ασφάλεια για τον χρήστη της μάσκας είναι ζωτικής σημασίας, μια τέλεια εφαρμογή μάσκας προσώπου μπορεί στην πραγματικότητα να οδηγήσει σε μειωμένη συμμόρφωση του χρήστη. Τυπικές χειρουργικές μάσκες και αναπνευστήρες από την προ-νανοτεχνολογία εποχή ήταν γνωστές για τη χαμηλή διαπερατότητά τους στον αέρα, με αποτέλεσμα ο χρήστης να ανησυχεί και να προσπαθεί να αγγίξει και να προσαρμόσει τη μάσκα. Οι σύγχρονες νανοΐνες που παράγονται με ηλεκτροϊνοποίηση δημιουργούν έναν εξαίσιο ιστό με εξαιρετική διαπερατότητα αέρα, βελτιώνοντας τη λειτουργικότητα των μασκών και αυξάνοντας τα αντιβακτηριακά αποτελέσματα.

Ομοίως με τις μάσκες προσώπου, η νανοτεχνολογία έχει επίσης συμβάλει στην κατασκευή ιατρικών γαντιών και άλλων ΜΑΠ. Γάντια με νανοσωματίδια αργύρου έχουν δείξει βακτηριοκτόνα και ιοκτόνα αποτελέσματα.

Μια πολύ ενδιαφέρουσα πρόταση σχετικά με τη σύλληψη ιικών σωματιδίων με βάση τη νανοτεχνολογία με αλληλεπίδραση συνδέτη-υποδοχέα έγινε το 2021. Βασίστηκε στο γεγονός ότι ο SARS-CoV-2 δεσμεύεται και εισέρχεται στο κύτταρο μέσω του υποδοχέα ACE2. Έτσι, προτάθηκε ότι τα φίλτρα μύτης, οι μάσκες, τα γάντια και άλλα ΜΑΠ θα μπορούσαν να εμποτιστούν με υποδοχέα ACE2 κατασκευασμένο από τη νανοτεχνολογία που θα μπορούσε να δεσμεύσει τον επιθετικό παράγοντα και να ελαχιστοποιήσει τον κίνδυνο για τον χρήστη [2]. Τα αποτελέσματα, ωστόσο, δεν έχουν έρθει ακόμη.

Δεδομένου ότι ο SARS-CoV-2 (καθώς και ο ιός της γρίπης, HCV, HBV και HIV) είναι ένας ιός με περίβλημα, τα περισσότερα απολυμαντικά χεριών και επιφανειών που χρησιμοποιούνται επί του παρόντος είναι αιθανόλης ή 2-ισοπροπανόλης. Η κρίσιμη συγκέντρωση αιθανόλης που απενεργοποιεί πλήρως τον ιό πιστεύεται ότι είναι πάνω από 35 % v/v [44]. Η αιθανόλη και η ισοπροπανόλη είναι, ωστόσο, πτητικές, εύφλεκτες, μπορεί να περιέχουν ενώσεις που είναι επιβλαβείς. Είναι επίσης σχετικά ακριβά και μπορεί να έχουν δυσμενείς επιπτώσεις όπως πονοκεφάλους, ναυτία και ζάλη όταν χρησιμοποιούνται ως σπρέι, υγρά και τζελ για τρίψιμο. Αρκετά απολυμαντικά με βάση νανοσωματίδια έχουν αναπτυχθεί χρησιμοποιώντας οξείδιο του τιτανίου και νανοσωματίδια αργύρου, καθώς και κατασκευασμένες νανοδομές νερού [49, 7]. Άλλοι τύποι απολυμαντικών χεριών που βασίζονται στη νανοτεχνολογία χρησιμοποιούν υπεροξείδιο του υδρογόνου για να εξασφαλίσουν βακτηριοκτόνο και ιοκτόνο αποτέλεσμα [65].

2.2. Νανοϋλικά στη διάγνωση ιικών σωματιδίων SARS-CoV-2

Σχεδόν όλες οι πτυχές της μόλυνσης από τον SARS-CoV-2 αποτελούν πρόκληση. Ο ιός είναι εξαιρετικά μεταδοτικός, αλλά δεν θα μολυνθούν όλοι οι άνθρωποι που εκτίθενται στον ιό. Το μολυσμένο άτομο, ακόμη και όταν είναι συμπτωματικό, δεν παράγει έναν ξεχωριστό κλινικό και εργαστηριακό φαινότυπο που θα επέτρεπε την αξιόπιστη διάγνωση του COVID-19 με την κλινική εμφάνιση ή τα αποτελέσματα εργαστηριακών εξετάσεων. Η περίοδος επώασης μπορεί να κυμαίνεται μεταξύ 2 και 14 ημερών (αν και, προς το παρόν, πιστεύεται ότι το να παραμείνει ασυμπτωματικό πέρα από 7 ημέρες σημαίνει ότι είναι απίθανο το άτομο να έχει μολυνθεί). Η διαφορική διάγνωση ήπιων και μέτριων περιπτώσεων μπορεί να περιλαμβάνει ουσιαστικά οποιαδήποτε άλλη αναπνευστική λοίμωξη και, σε σοβαρές περιπτώσεις, μπορεί να μιμείται άλλες αιτίες ταχείας επιδείνωσης της κλινικής κατάστασης, όπως φλεγμονώδη νόσο οποιασδήποτε προέλευσης, σηψαιμία, αγγειακά ατυχήματα και άλλα. Ένα σημαντικό ποσοστό περιπτώσεων μπορεί να παρουσιαστεί μόνο με ακτινολογικά στοιχεία, προκαλώντας επανειλημμένα αρνητικά τεστ για ιικό RNA. Επομένως, η ανάπτυξη ενός γρήγορου, εξαιρετικά ευαίσθητου και εξαιρετικά εξειδικευμένου διαγνωστικού τεστ για τον COVID-19 δεν έχει ακόμη έρθει, ειδικά εν όψει της τεράστιας δυνατότητας του ιού να μεταλλάσσεται περαιτέρω, αποφεύγοντας τα συνηθισμένα διαγνωστικά.

Καθώς ο COVID-19 είναι μια σύγχρονη πανδημία, η νανοτεχνολογία έχει χρησιμοποιηθεί για τη βελτίωση της αξιοπιστίας της διάγνωσης της λοίμωξης με SARS-CoV-2 από τους πρώτους μήνες μετά την αρχική έξαρση. Οι περισσότερες από τις τεχνολογίες και τις συσκευές που χρησιμοποιούνται για την ανίχνευση του SARS-CoV-2 βασίζονται σε εκείνες που αναπτύχθηκαν προηγουμένως για την ανίχνευση του SARS και του MERS.

Διάφορα νανοϋλικά έχουν δοκιμαστεί και εγκριθεί για ευαίσθητη και ειδική ανίχνευση ιικών παραγόντων πριν από το ξέσπασμα του COVID-19. Μεταξύ αυτών είναι νανοσωματίδια αργύρου και χρυσού φορτωμένα με πολυπεπτίδια και πρωτεΐνες που δεσμεύουν τον χρυσό [32, 47]. Ανιχνευτές DNA ακινητοποιημένοι σε ένα ηλεκτρόδιο άνθρακα επικαλυμμένο με νανοσωματίδια χρυσού. Νανοσωματίδια χρυσού καλυμμένα με αντιπληροφοριακά ολιγονουκλεοτίδια συζευγμένα με έγχρωμο υπόστρωμα προκειμένου να εξασφαλιστεί η ταχεία οπτική ανίχνευση [39, 30, 42] και άλλα.

Το τυπικό τεστ SARS-CoV-2 χρησιμοποιεί υλικό από ρινοφαρυγγικό στυλεό ή λαιμό. Αυτή η μέθοδος δειγματοληψίας, αν και έχει χαμηλή βαθμολογία στην κλίμακα επεμβατικότητας, μπορεί να θεωρηθεί από τους ασθενείς ως παραβίαση της ιδιωτικής τους ζωής. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε κακή τεχνική λήψης επιχρίσματος για την αποφυγή παραπόνων και, αντίστοιχα, σε αυξημένο ποσοστό ψευδώς αρνητικών αποτελεσμάτων. Λιγότερο επεμβατικές προσεγγίσεις έχουν προταθεί για την ανίχνευση και τον γρήγορο έλεγχο του SARS-CoV-2 στον εκπνεόμενο αέρα χρησιμοποιώντας νανοσωματίδια χρυσού που βασίζονται σε βιοαισθητήρες [57, 19].

Τα μαγνητικά νανοσωματίδια έχουν χρησιμοποιηθεί ως εργαλείο στη μοριακή διάγνωση των κοροναϊών για την εξαγωγή νουκλεϊκών οξέων από βιολογικά και περιβαλλοντικά δείγματα [20]. Αυτή ήταν η βάση για την ανάπτυξη ενός εξειδικευμένου πρωτοκόλλου εξαγωγής για τον SARS-CoV-2 με χρήση νανοσωματιδίων φερρίτη ψευδαργύρου [58; 76].

Οι κβαντικές κουκκίδες είναι κρύσταλλοι σε μέγεθος νανοκλίμακας τεχνητής προέλευσης που περιέχουν διεγέρσιμα ηλεκτρόνια με μήκη κύματος διέγερσης και εκπομπής που υπόκεινται σε διακύμανση από τον χρήστη. Διαθέτουν ημιαγωγικές και φθορίζουσες ιδιότητες. Οι οπτικές ιδιότητες των κβαντικών κουκκίδων και, συγκεκριμένα, η συσχέτιση μεταξύ μεγέθους και οπτικών χαρακτηριστικών τους επιτρέπουν να χρησιμοποιηθούν ως ανιχνευτές απεικόνισης σε βιοαισθητήρες. Μετά το πρώτο ξέσπασμα του SARS, οι κβαντικές κουκκίδες έχουν χρησιμοποιηθεί σε έναν βιοαισθητήρα για την ανίχνευση του αντιγόνου πρωτεΐνης νουκλεοκαψιδίου SARS [56]. Το 2020, οι Liu et al., πρότειναν ότι η ίδια τεχνολογία μπορεί ενδεχομένως να προσαρμοστεί για ανίχνευση για τον SARS-CoV-2 [33].

Οι κουκκίδες άνθρακα, οι νανοσωλήνες άνθρακα και τα νανοδιαμάντια έχουν χρησιμοποιηθεί για τον εμπλουτισμό και τη συγκέντρωση δειγμάτων με σκοπό τη βελτιωμένη ευαισθησία του ιικού νουκλεϊκού οξέος χαμηλής αντιγραφής [72].

Τα νανοένζυμα είναι μόρια σε μέγεθος νανοκλίμακας τεχνητής προέλευσης που διαθέτουν καταλυτική δράση. Πρόσφατα, αναπτύχθηκε μια ταχεία και ευαίσθητη ανάλυση με βάση τις λωρίδες χαρτιού για τον SARS-CoV-2 χρησιμοποιώντας νανοένζυμο Co-Fe υπεροξειδάσης αιμίνης αντί για φυσική υπεροξειδάση [33]. Το τεστ παρείχε, σύμφωνα με τους συγγραφείς, ένα χαμηλότερο όριο ανίχνευσης τόσο χαμηλό όσο 10 pg/mL του αντιγόνου πρωτεΐνης S, με το τεστ να ολοκληρώνεται σε περίπου 15 λεπτά.

Η ορολογική ανίχνευση του SARS-CoV-2 έχει επίσης ωφεληθεί από την ανάπτυξη της νανοτεχνολογίας. Το 2020, οι Huang et al. ανέπτυξε μια ανάλυση για την ταχεία ανίχνευση IgM έναντι του SARS-CoV-2 χρησιμοποιώντας ιική νουκλεοπρωτεΐνη συζευγμένη με νανοσωματίδια χρυσού, λαμβάνοντας αποτελέσματα σε λιγότερο από 15 λεπτά [23].

3. Νανοτεχνολογία για την καταπολέμηση του COVID-19: θεραπευτική έρευνα

Οι νανοτεχνολογίες έχουν τη δυνατότητα να γίνουν αναπόσπαστο συστατικό της ανάπτυξης θεραπειών για τον COVID-19, παρέχοντας νέες πλατφόρμες για τη χορήγηση φαρμάκων καθώς και ρύθμιση και συντονισμό της χρονικής και χωρικής απελευθέρωσης βιοδραστικών ουσιών όπως τα αντιιικά και τα μονοκλωνικά αντισώματα. Ο τομέας αναπτύσσεται ραγδαία, αν και τα αποτελέσματα υστερούν σε σχέση με την ανάπτυξη φαρμακευτικών προϊόντων με αντιικές και ανοσοτροποποιητικές ιδιότητες. Ωστόσο, η έρευνα, η τεχνολογία και η κλινική ιατρική παρουσίασαν ένα μέτωπο τόσο ενωμένο όσο ποτέ άλλοτε όταν η ανθρωπότητα ήρθε πρόσωπο με πρόσωπο με τον SARS-CoV. Θα μπορούσε εύλογα να αναμένεται ότι η ανάπτυξη νέων νανο-βασισμένων φαρμάκων και εμβολίων κατά του ιού θα επιταχυνθεί σημαντικά στο εγγύς μέλλον.

3.1. Αντιιικά φάρμακα για τον COVID-19

3.1.1. Favipiravir

Η φαβιπιραβίρη είναι αναστολέας αναλόγου γουανοσίνης της RNA πολυμεράσης που εξαρτάται από το RNA. Κυκλοφόρησε στην Ιαπωνία ως θεραπεία για τη γρίπη με την επωνυμία Avigan (Fujifilm Toyama Chemical Co, Ltd.) Αργότερα, μετά το ξέσπασμα του SARS-CoV-2, το favipiravir εισήχθη σε δοκιμαστικό φάρμακο για τον COVID-19 και τον Φεβρουάριο του 2020 χορηγήθηκε υπό το καθεστώς ενός επαναχρησιμοποιημένου φαρμάκου κατά του COVID-19 στην Κίνα (Favilavir, Zhejiang Hisun Pharmaceutical) https://www.pharmaceutical-technology.com/news/china-favilavir-testing-approval/. Αργότερα το 2020, το favipiravir εγκρίθηκε στην Ιταλία για πειραματική χρήση κατά του COVID-19 [13]. Το Favipiravir χορηγείται από το στόμα και η χρήση του γίνεται μόνο με ιατρική συνταγή. Έχουν υπάρξει αναφορές ότι το favipiravir μπορεί να προσφέρει πλεονέκτημα σε ήπιες περιπτώσεις COVID-19, ειδικά σε ασθενείς με πυρετό [27, 62], αλλά το φάρμακο εξακολουθεί να μην θεωρείται αρκετά αποτελεσματικό. Η επίσημη δήλωση της Fujifilm Toyama Chemical Co. είναι: ”… σε αυτό το στάδιο, η κλινική εφαρμογή του Avigan Tablet για τη θεραπεία της νόσου του Coronavirus (Covid-19) βρίσκεται υπό μελέτη και προετοιμασία προκειμένου να ληφθούν σαφή στοιχεία για την αποτελεσματικότητα και την ασφάλεια του φαρμάκου” [https://www.fujifilm.com/fftc/en/avigan].

Το 2020, προτάθηκε ένας νέος τρόπος χορήγησης του favipiravir απευθείας στο πνευμονικό επιθήλιο μέσω ενός νανογαλακτώματος [55]. Το 2021, αναπτύχθηκαν νανοσωματίδια στερεών λιπιδίων για τους σκοπούς της τοπικής παροχής favipiravir με νεφελοποίηση [64]. Αυτές οι δοκιμές γίνονται αποκλειστικά σε περιβάλλον in vitro . Οι in vivo μελέτες στο πεδίο δεν έχουν ακόμη έρθει.

3.1.2. Μολνουπιραβίρη (Lagevrio της Merck)

Η μολνουπιραβίρη είναι ένα ανάλογο ριβονουκλεοζίτη πυριμιδίνης που αναστέλλει την εξαρτώμενη από RNA πολυμεράση RNA του SARS-CoV-2 [46]. Παρόμοια με το favipiravir, το molnupiravir αναπτύχθηκε αρχικά για τη θεραπεία της γρίπης. Η άδεια χρήσης έκτακτης ανάγκης (άδεια) για το molnupiravir χορηγήθηκε από την Ομοσπονδιακή Υπηρεσία Φαρμάκων των ΗΠΑ στις 23 Δεκεμβρίου 2021, την επόμενη ημέρα μετά τη χορήγηση της άδεια του Paxlovid (βλ. παρακάτω) [https://www.fda.gov/news-events/press-announcements/coronavirus-covid-19-update-fda-authorizes-additional-oral-antiviral-treatment-covid-19-certain]. Το Molnupiravir χορηγείται από το στόμα. Η χρήση του χορηγείται μόνο με ιατρική συνταγή και ενδείκνυται σε μη νοσηλευόμενους ασθενείς με «… ήπια έως μέτρια νόσο του κορωνοϊού σε ενήλικες με θετικά αποτελέσματα άμεσου τεστ ιού SARS-CoV-2 και που διατρέχουν υψηλό κίνδυνο εξέλιξης σε σοβαρό COVID -19, συμπεριλαμβανομένης της νοσηλείας ή του θανάτου, και για τους οποίους εναλλακτικές επιλογές θεραπείας για τον COVID-19 που έχουν εγκριθεί από τον FDA δεν είναι προσβάσιμες ή κλινικά κατάλληλες ». Επί του παρόντος, η άδεια για το Molnupiravir δεν επεκτείνει τη χρήση του σε παιδιά. Η θεραπεία με Molnupiravir πρέπει να ξεκινά εντός πέντε ημερών από την έναρξη των συμπτωμάτων σε επιλέξιμους ασθενείς. Οι τρέχουσες μελέτες αναφέρουν ότι το molnupiravir μπορεί να μειώσει τον κίνδυνο νοσηλείας ή θανάτου κατά 50% σε ασθενείς σε κίνδυνο [37, 25, 69]. Η συχνότητα εμφάνισης ανεπιθύμητων ενεργειών που σχετίζονται με το φάρμακο είναι συγκρίσιμη με τη συχνότητα εμφάνισης με άλλες θεραπείες [69]. Το Molnupiravir είναι ένα από τα φάρμακα κατά του COVID που εξετάζονται για ανάπτυξη προς την κατεύθυνση της χρήσης νανοτεχνολογιών για την εξασφάλιση καλύτερης παροχής και υψηλότερης βιοδιαθεσιμότητας [25], αν και οι δοκιμές νέων νανοσκευασμάτων δεν έχουν ακόμη έρθει.

3.1.3. Ρεμντεσιβίρη

Το Remdesivir (Veklury, Gilead Sciences) ήταν μεταξύ των πρώτων ειδικών θεραπειών που εμφάνισαν σημαντικά αποτελέσματα σε ασθενείς με COVID-19. Το Remdesivir αναπτύχθηκε αρχικά για τη θεραπεία της ηπατίτιδας C και βρέθηκε ότι είναι αποτελεσματικό στην καταστολή της αντιγραφής του RNA του ιού σε ζώα που έχουν μολυνθεί με τον ιό Έμπολα [68] αλλά κατώτερο από άλλα θεραπευτικά για τον Έμπολα στον άνθρωπο [43]. Είναι ένα ανάλογο αδενοσίνης που συνδέεται με την ιική εξαρτώμενη από RNA πολυμεράση RNA και αναστέλλει την αντιγραφή του ιού με πρόωρο τερματισμό [21]. Σε αντίθεση με τα περισσότερα άλλα αντιιικά φάρμακα για το COVID-19, το Remdesivir χρησιμοποιείται μόνο παρεντερικά, ως αργή IV έγχυση. Επίσης, σε αντίθεση με άλλα αντιιικά φάρμακα που χρησιμοποιούνται κατά του COVID, το Remdesivir ενδείκνυται για χρήση σε νοσοκομειακές εγκαταστάσεις και μόνο σε ασθενείς με σοβαρή νόσο. Αρχικά εγκρίθηκε για χρήση σε νοσηλευόμενους ενήλικες και παιδιατρικούς ασθενείς (με την προϋπόθεση ότι ήταν ηλικίας ≥12 ετών και ζύγιζαν ≥40 kg) με COVID-19 που είχαν σοβαρή νόσο και αναπνευστική ανεπάρκεια (που αποδεικνύεται από την ανάγκη χρήσης συμπληρωματικού οξυγόνου) και ήταν ήδη σε δεξαμεθαζόνη [https://www.covid19treatmentguidelines.nih.gov/management/clinical-management/hospitalized-adults–therapeutic-management/].

Όσοι είναι επιλέξιμοι για θεραπεία με Remdesivir πρέπει να έχουν τεκμηριωμένο COVID-19 που αποδεικνύεται από θετικά αποτελέσματα απευθείας δοκιμών SARS-CoV-2 (αν και, σε περιπτώσεις όπου δεν υπάρχει θετικό τεστ, στοιχεία από ακτινογραφία ή αξονική τομογραφία, όπως αδιαφάνεια των πνευμόνων μορφής «εσμυρισμένου γυαλιού» μπορεί να είναι αρκετό για την αιτιολόγηση της χρήσης του Remdesivir). Αργότερα, το Remdesivir εγκρίθηκε για χρήση σε μικρότερα παιδιά και σε ορισμένες ομάδες μη νοσηλευόμενων ασθενών [https://www.fda.gov/news-events/press-announcements/fda-takes-actions-expand-use-treatment-outpatients-mild-moderate-covid-19]. Η χρήση ρεμντεσιβίρης υπόκειται σε επανεξέταση σε κάθε μεμονωμένη περίπτωση, αλλά γενικά αντενδείκνυται σε ασθενείς με ηπατική και νεφρική ανεπάρκεια και χορηγείται μόνο μετά από αρνητικό δερματικό τεστ υπερευαισθησίας.

Λίγες ερευνητικές εργασίες σχετικά με τη χρήση της νανοτεχνολογίας για τη βελτίωση της παροχής του remdesivir έχουν δημοσιευτεί μέχρι στιγμής. Το ένα, που βασίζεται στη χρήση νανοκυστιδίων φορτωμένων με ρεμντεσιβίρη από πολυ(γαλακτικό-συν-γλυκολικό) προφανώς μπορεί να χρησιμεύσει ως βάση για τη δημιουργία πλατφόρμας για βελτιωμένη παροχή ρεμντεσιβίρης, αλλά τα αποτελέσματα δεν απέχουν ακόμη πολύ από το σχεδιασμό του υπολογιστή [71].

3.1.4. Nirmatrelvir/Ritonavir (Paxlovid, Pfizer)

Στα τέλη Δεκεμβρίου 2002, η FDA εξέδωσε άδεια για το συνδυασμένο φάρμακο κατά του COVID-19 της Pfizer Paxlovid (νιρματρελβίρη και ριτοναβίρη). Το Nirmatrelvir είναι ένας αναστολέας πρωτεάσης τύπου 3C που αναστέλλει την κύρια ιική πρωτεάση 3CLpro που διασπά την πολυπρωτεΐνη που δημιουργείται από τη μετάφραση του ιικού mRNA προκειμένου να παραχθούν ξεχωριστά πρωτεϊνικά προϊόντα [45]. Αναπτύχθηκε στο πρότυπο ενός άλλου ομοιοπολικού αναστολέα πρωτεάσης, του lufotrelvir. Το τελευταίο ήταν επίσης στο παρελθόν υποψήφιο φάρμακο σε προκλινικές δοκιμές για τη θεραπεία του COVID-19 [5]. Η ριτοναβίρη, ένας πολύ γνωστός αναστολέας πρωτεάσης που χρησιμοποιείται συνήθως σε συν-σκευάσματα σε εξαιρετικά δραστική αντιρετροϊκή θεραπεία (HAART) για τη θεραπεία της λοίμωξης από τον HIV, δρα αναστέλλοντας το CYP3A. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα τη μειωμένη διάσπαση του nirmatrelvir από τις πρωτεάσες και συνεπώς την αύξηση των επιπέδων του στον ορό [40]. Σύμφωνα με πρόσφατο δελτίο τύπου της Pfizer, το Paxlovid μείωσε τον κίνδυνο νοσηλείας ή θανάτου κατά 89% [https://www.pfizer.com/news/press-release/press-release-detail/pfizers-novel-covid-19-oral-antiviral-treatment-candidate]. Το Paxlovid χορηγείται από το στόμα και ενδείκνυται για τη θεραπεία της ήπιας έως μέτριας βαρύτητας νόσου του κορωνοϊού (COVID-19) σε ενήλικες και παιδιατρικούς ασθενείς (ηλικίας 12 ετών και άνω με βάρος τουλάχιστον 40 κιλά ή περίπου 88 λίβρες) που διατρέχουν υψηλό κίνδυνο για εξέλιξη σε σοβαρό COVID-19, συμπεριλαμβανομένης της νοσηλείας ή του θανάτου [https://www.fda.gov/news-events/press-announcements/coronavirus-covid-19-update-fda-authorizes-first-oral-antiviral-treatment-covid-19]. Για καλύτερα αποτελέσματα, η θεραπεία με Paxlovid πρέπει να ξεκινήσει εντός πέντε ημερών από την έναρξη των συμπτωμάτων. Διατίθεται μόνο με ιατρική συνταγή.

Οι μελέτες για την επίδραση του Paxlovid στην πορεία του COVID-19 σε ασθενείς υψηλού κινδύνου εξακολουθούν να είναι σπάνιες, απαιτώντας περαιτέρω μελέτες για να αποσαφηνιστεί εάν πράγματι μειώνει τον κίνδυνο νοσηλείας και θανάτου. Μια μετα-ανάλυση έδειξε ότι οι ασθενείς που λάμβαναν Paxlovid εμφάνισαν όντως χαμηλότερη συχνότητα ανεπιθύμητων ενεργειών και ότι το ποσοστό των ανεπιθύμητων ενεργειών που σχετίζονται με τη θεραπεία με Paxlovid ήταν κοντά στο ποσοστό στην ομάδα εικονικού φαρμάκου [69], αλλά ο όγκος των δεδομένων εξακολουθεί να θεωρείται ανεπαρκής για την εξαγωγή συμπερασμάτων σχετικά με την αποτελεσματικότητα και την ασφάλεια του φαρμάκου. Ωστόσο, οι νανοτεχνολογίες δεν έχουν παίξει σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη νέων συνθέσεων του Paxlovid ή των συστατικών του.

3.1.5. Lopinavir/Ritonavir

Το Lopinavir/ritonavir (Kaletra ή Aluvia από την AbbVie) είναι ένας άλλος συνδυασμός αναστολέων πρωτεάσης που έχει δοκιμαστεί στη θεραπεία του COVID-19. Είναι ένα πολύ γνωστό και ασφαλές φάρμακο για τη θεραπεία της λοίμωξης HIV. Ένα από τα γνωστά του μειονεκτήματα είναι η κακή του διαλυτότητα στο νερό, με αποτέλεσμα την ασταθή βιοδιαθεσιμότητα. Το 2016, αναφέρθηκε η ανάπτυξη κόκκων λοπιναβίρης που παρήγαγαν αυθόρμητα αυτοσυναρμολογούμενα νανοσωματίδια φορτωμένα με φάρμακο κατά την επαφή με το νερό, βελτιώνοντας σημαντικά την παροχή του φαρμάκου [48]. Αυτό θα μπορούσε να χρησιμεύσει ως βάση για περαιτέρω ανάπτυξη αντιιικών με βάση νανοσωματίδια με βελτιωμένο προφίλ ασφάλειας και πιο αποτελεσματική παράδοση. Το Kaletra, κάποτε, επαναχρησιμοποιήθηκε ως φάρμακο COVID-19 σε νοσηλευόμενους ασθενείς. Μελέτες (συμπεριλαμβανομένης της μελέτης RECOVERY) δείχνουν ότι η χρήση του Kaletra σε ασθενείς με COVID-19 δεν μειώνει σημαντικά τον κίνδυνο επιπλοκών και θανάτου [53]. Αργότερα, οι Patel et al. έδειξε ότι το ποσοστό ανεπιθύμητων ενεργειών ήταν υψηλότερο στους ασθενείς που έλαβαν θεραπεία με λοπιναβίρη/ριτοναβίρη σε σύγκριση με ασθενείς που έλαβαν άλλες θεραπείες [60]. Ως εκ τούτου, η χρήση του ως επί το πλείστον αποθαρρύνεται επί του παρόντος.

3.2. Μονοκλωνικά αντισώματα (mAbs) για τη θεραπεία της λοίμωξης SARS-CoV-2 και του COVID-19

Τα μονοκλωνικά αντισώματα έχουν χρησιμοποιηθεί με επιτυχία στη θεραπεία ανοσολογικών και αυτοάνοσων ασθενειών όπως η ρευματοειδής αρθρίτιδα, η ψωριασική αρθρίτιδα, η ελκώδης κολίτιδα και η νόσος του Krohn, ορισμένοι τύποι καρκίνου, ομάδες κυτοκινών που εμφανίζονται κατά τη διάρκεια λοιμώξεων και σε μεταμοσχευμένους ασθενείς κ.λπ. Οι πιο συχνές ανεπιθύμητες ενέργειες των μονοκλωνικών αντισωμάτων είναι οι αντιδράσεις που σχετίζονται με την έγχυση, συμπεριλαμβανομένων των αλλεργικών αντιδράσεων και της αναφυλαξίας.

Όλα τα μονοκλωνικά αντισώματα που χρησιμοποιούνται επί του παρόντος στη θεραπεία για τον COVID-19 είναι εγκεκριμένα για ασθενείς με ήπια και μέτρια συμπτώματα εκδήλωσης της νόσου που διατρέχουν κίνδυνο να αναπτύξουν σοβαρές επιπλοκές. Τα περισσότερα mAbs που χρησιμοποιούνται για τη θεραπεία της λοίμωξης SARS-CoV-2 στοχεύουν σε δομικές πρωτεΐνες του ιού ή μπορεί να στρέφονται εναντίον βασικών παραγόντων των προφλεγμονωδών οδών που είναι εγγενείς στην παθογένεση της συστηματικής φλεγμονής στον COVID-19 (όπως είναι τοσιλιζουμάμπη, βλέπε παρακάτω). Προς το παρόν, μόνο τα μονοκλωνικά αντισώματα που στοχεύουν την πρωτεΐνη ακίδας έχουν αποδειχθεί ότι έχουν κλινικό όφελος σε μολυσμένους ασθενείς [28]. Άλλα μονοκλωνικά αντισώματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως προφύλαξη πριν από την έκθεση (για λεπτομέρειες, βλέπε παρακάτω).

Αρκετά εξουδετερωτικά μονοκλωνικά αντισώματα έχουν λάβει άδεια από τον FDA για χρήση σε περιβάλλοντα εξωτερικών ασθενών σε ασθενείς με επιβεβαιωμένο SARS-CoV-2. Τέσσερα από αυτά χρησιμοποιούνται σε συνδυασμό (bamlanivimab και etesevimab, casirivimab και imdevimab), ενώ το sotrovimab, το bebtelovimab και το redganvimab μπορούν να χρησιμοποιηθούν μόνα τους. Δύο αντισώματα έχουν εγκριθεί για χρήση μόνο ως προφύλαξη πριν από την έκθεση.

3.2.1. Bamlanivimab και etesevimab (από την Ely Lilly)

Το bamlanivimab και το etesevimab (μόνο γενόσημο) συνδέονται με διαφορετικούς, αν και επικαλυπτόμενους επίτοπους στον τομέα δέσμευσης υποδοχέα πρωτεΐνης ακίδας του SARS-CoV-2. Χορηγούνται σε ενδοφλέβια έγχυση. Η δοκιμή BLAZE-1 έδειξε κλινικό όφελος του συνδυασμού σε ασθενείς με ήπια έως μέτρια συμπτώματα της νόσου ηλικίας 2 ετών και άνω [12]. Ωστόσο, δεδομένου ότι οι δύο συνδυασμοί έχουν δείξει μειωμένη δραστηριότητα έναντι της παραλλαγής Omicron, η χρήση τους έχει περιοριστεί από τον FDA [https://www.fda.gov/news-events/press-announcements/coronavirus-covid-19-update-fda-limits-use-certain-monoclonal-antibodies-treat-covid-19-due-omicron].

3.2.2. Casirivimab και imdevimab ((REGEN-COV της Regeneron, Ronapreve της Roche)

Το Casirivimab και το imdevimab συνδέονται με μη επικαλυπτόμενους επίτοπους της περιοχής δέσμευσης υποδοχέα της πρωτεΐνης ακίδας. Η Επιτροπή Ανθρώπινων Φαρμάκων του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Φαρμάκων (CHMP) δήλωσε ότι η συνδυασμένη χρήση του Ronapreve μειώνει σημαντικά τη νοσηλεία και τους θανάτους σε ασθενείς με COVID-19 που διατρέχουν κίνδυνο σοβαρού COVID-19 [COVID-19: Ο EMA συνιστά την έγκριση δύο φαρμάκων μονοκλωνικών αντισωμάτων | Ευρωπαϊκός Οργανισμός Φαρμάκων (europa.eu)].

3.2.3. Sotrovimab (Xevudy by GlaxoSmithKline)

Το Sotrovimab στοχεύει έναν επίτοπο στον τομέα δέσμευσης υποδοχέα της πρωτεΐνης ακίδας που διατηρείται σε μεγάλο βαθμό μεταξύ του σχετικού SARS-CoV και του SARS-CoV-2. Μέχρι στιγμής, το Sotrovimab έχει δείξει αποτελεσματικότητα έναντι της παραλλαγής Omicron (VOC) [https://www.fda.gov/media/149534/download]. Χορηγείται εντός 10 ημερών από την έναρξη των συμπτωμάτων ως εφάπαξ ενδοφλέβια έγχυση ή υποδόρια σε μη νοσηλευόμενους ασθενείς με ήπιο έως μέτριο COVID-19 που διατρέχουν υψηλό κίνδυνο κλινικής εξέλιξης. Το Sotrovimab χορηγείται μόνο σε ενήλικες ασθενείς ή παιδιά ηλικίας ≥12 ετών και βάρους ≥40 kg.

3.2.4. Bebtelovimab (γενόσημο, από την Ely Lilly)

Το Bebtelovimab είναι ένα άλλο mAb στόχευσης πρωτεΐνης ακίδας που σύμφωνα με πληροφορίες διατηρεί τη δραστηριότητά του έναντι της παραλλαγής Omicron. Χορηγήθηκε άδεια από τον FDA τον Φεβρουάριο του 2022 για χρήση σε ενήλικες και παιδιατρικούς ασθενείς με ήπια έως μέτρια νόσο [https://investor.lilly.com/news-releases/news-release-details/lillys-bebtelovimab-receives-emergency-use-authorization]. Το Bebtelovimab χορηγείται ως εφάπαξ IV ένεση.

3.2.5. Tixagevimab και cilgavimab (Evusheld by Astra Zeneca)

Το Tixagevimab και το cilgavimab συνδέονται με μη επικαλυπτόμενους επίτοπους της περιοχής δέσμευσης υποδοχέα της πρωτεΐνης ακίδας [10]. Η FDA χορήγησε άδεια για τον συνδυασμό tixagevimab και cilgavimab για προφύλαξη πριν από την έκθεση. Επιλέξιμα για θεραπεία είναι άτομα που δεν έχουν μολυνθεί από τον SARS-CoV-2 και δεν έχουν έρθει σε πρόσφατη επαφή με μολυσμένο άτομο, αλλά μπορεί να διατρέχουν υψηλό κίνδυνο για ανεπαρκή ανοσοαπόκριση στον εμβολιασμό COVID-19 ή έχουν τεκμηριωμένο ιστορικό σοβαρής ανεπιθύμητης αντίδρασης σε διαθέσιμο εμβόλιο COVID-19 ή σε οποιοδήποτε από τα συστατικά του [https://www.fda.gov/news-events/press-announcements/coronavirus-covid-19-update-fda-authorizes-new-long -ενεργά-μονοκλωνικά-αντισώματα-προ-έκθεση].

3.2.6. Regdanvimab (Regkirona, από Celltrion)

Το Regdanvimab είναι ένα ανθρώπινο μονοκλωνικό αντίσωμα που στρέφεται κατά της πρωτεΐνης ακίδας του SARS-CoV-2. Χορηγείται παρεντερικά σε μία μόνο έγχυση. Το Regdanvimab ενδείκνυται για τη θεραπεία ενηλίκων με ήπιο έως μέτριο COVID-19 που δεν χρειάζονται συμπληρωματικό οξυγόνο και που διατρέχουν αυξημένο κίνδυνο εξέλιξης σε σοβαρό COVID-19 [https://www.ema.europa.eu/en/documents/product-information/regkirona-epar-product-information_en.pdf]. Η CHMP δήλωσε ότι η χρήση του Regkirona μειώνει σημαντικά τη νοσηλεία και τους θανάτους σε ασθενείς με COVID-19 που διατρέχουν κίνδυνο σοβαρού COVID-19 [COVID-19: Ο EMA συνιστά την έγκριση δύο φαρμάκων μονοκλωνικών αντισωμάτων | Ευρωπαϊκός Οργανισμός Φαρμάκων (europa.eu)].

3.2.7. Τοσιλιζουμάμπη (Actemra, RoActemra της Roche)

Η τοσιλιζουμάμπη έχει χρησιμοποιηθεί με επιτυχία ως βιολογική θεραπεία για μια ποικιλία αυτοάνοσων νοσημάτων, συμπεριλαμβανομένης της ρευματοειδούς αρθρίτιδας και της συστηματικής νεανικής ιδιοπαθούς αρθρίτιδας. Είναι ένα μονοκλωνικό αντίσωμα κατά του υποδοχέα ιντερλευκίνης-6. Δεδομένου ότι η IL-6 παίζει σημαντικό ρόλο στη φλεγμονή και είναι μεταξύ των πρώιμων φλεγμονωδών δεικτών στον COVID-19, αρχικά προτάθηκε ότι η στόχευση της IL-6 θα μπορούσε να μειώσει το ποσοστό θανάτων μεταξύ των νοσηλευόμενων ασθενών. Εκείνη την εποχή, πιστευόταν ότι ο κύριος παθογενετικός μηχανισμός των επιπλοκών που σχετίζονται με τον COVID-19 ήταν η αύξηση των κυτοκινών που προέκυψε από τη δυσρύθμιση των οδών σηματοδότησης της ανοσίας. Η τοσιλιζουμάμπη έλαβε άδεια από τον FDA για τη θεραπεία του COVID-19 τον Ιούνιο του 2021 [https://www.fda.gov/news-events/press-announcements/coronavirus-covid-19-update-fda-authorizes -φαρμακευτική θεραπεία-covid-19]. Αρκετές μεγάλες δοκιμές (RECOVERY, REMAP-CAP) έδειξαν ότι η μείωση των θανάτων που προκλήθηκαν από τη χρήση τοσιλιζουμάμπης προστέθηκε σε αυτούς που προκλήθηκαν από τη χρήση δεξαμεθαζόνης [73]. Ο αρχικός ενθουσιασμός, ωστόσο, σύντομα μετριάστηκε, καθώς η σημαντική αύξηση των τρανσαμινασών (γνωστή επιπλοκή της θεραπείας με τοσιλιζουμάμπη) εμφανιζόταν σταθερά στους περισσότερους νοσηλευόμενους ασθενείς με COVID-19 που έλαβαν θεραπεία με τοσιλιζουμάμπη. Πράγματι, πολλοί ασθενείς εμφανίζουν αύξηση των τρανσαμινασών ως αποτέλεσμα της θεραπείας για τον COVID-19, αλλά η χρήση της τοσιλιζουμάμπης αυξάνει τον κίνδυνο σοβαρής ηπατικής βλάβης. Τον Ιούλιο του 2020, η Hoffmann-LaRoche ανακοίνωσε ότι η θεραπεία με τοσιλιζουμάμπη δεν βελτίωσε την κλινική κατάσταση για ασθενείς με πνευμονία που σχετίζεται με COVID-19 και δεν μείωσε τη θνησιμότητα των ασθενών: [Η Roche παρέχει ενημέρωση για τη δοκιμή φάσης III COVACTA του Actemra/RoActemra σε νοσηλευόμενους ασθενείς με σοβαρή πνευμονία που σχετίζεται με τον COVID-19″]. Επομένως, η τοσιλιζουμάμπη δεν συνιστάται για χρήση σε ασθενείς με COVID-19. Την άνοιξη του 2021, ξεκίνησε μια δοκιμή ενός συνδυασμού παρασκευάσματος favipiravir-τοσιλιζουμάμπη που ενθυλακώθηκε σε βλεννοσυγκολλητικά κυστίδια και χορηγήθηκε μέσω νεφελοποιητή [61]. Μέχρι στιγμής, δεν έχουν βγει ενθαρρυντικά αποτελέσματα.

3.3. Άλλα φάρμακα με δυνατότητα χρήσης σε ασθενείς με COVID-19

3.3.1. Νανοσωματίδια SQAd/VitE

Μια μελέτη που δημοσιεύθηκε το 2020 περιέγραψε την ανάπτυξη αντιφλεγμονώδους φαρμάκου που βασίζεται σε νανοσωματίδια [11]. Αυτά τα νανοσωματίδια κατασκευάστηκαν με τη σύζευξη των φυσικών ενώσεων σκουαλένιο (μια ένωση με αντιφλεγμονώδεις δράσεις) και αδενοσίνη (φυσικός ανοσοτροποποιητής), ενθυλακώνοντάς τα μαζί με μια άλλη βιολογική ένωση, την α-τοκοφερόλη (ένα αντιοξειδωτικό). Οι συγγραφείς πρότειναν ότι το φάρμακό τους με βάση το νανο χρησιμεύει ως μια νέα θεραπευτική προσέγγιση για την ασφαλή θεραπεία της φλεγμονής. Οι πρακτικές εφαρμογές δεν έχουν ακόμη έρθει.

3.3.2. Baricitinib

Τον Νοέμβριο του 2020, η FDA εξέδωσε εξουσιοδότηση για τη χρήση του συνδυασμού remdesivir-baricitinib σε νοσηλευόμενους ενήλικες και παιδιατρικούς ασθενείς ηλικίας δύο ετών και άνω με COVID-19 και σοβαρή αναπνευστική ανεπάρκεια [https://www.fda.gov/news- εκδηλώσεις/ανακοινώσεις τύπου/coronavirus-covid-19-update-fda-authorizes-drug-combination-treatment-covid-19]. Η βαρισιτινίμπη (Olumiant, από την Ely Lilly) είναι ένα προϋπάρχον φάρμακο που βασίζεται στην αναστολή των οδών σηματοδότησης που διαμεσολαβούνται από την κινάση του ιανού (JAK). Συνήθως χρησιμοποιείται ως θεραπεία δεύτερης γραμμής της ρευματοειδούς αρθρίτιδας. Το baricitinib δεν εγκρίθηκε αρχικά ως αυτόνομη θεραπεία για τον COVID-19. Το baricitinib συν ρεμντεσιβίρη αποδείχθηκε το 2021 ότι είναι ανώτερο από το remdesivir μόνο σε ασθενείς με σοβαρό COVID-19, ιδιαίτερα σε αυτούς που λαμβάνουν μη επεμβατικό αερισμό και είχαν ικανοποιητικό προφίλ ασφάλειας [26]. Τον Ιούλιο του 2021 η άδεια για τον συνδυασμό αναθεωρήθηκε. Επί του παρόντος, η βαρισιτινίμπη μόνη της μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη θεραπεία του COVID-19 [https://www.thepharmaletter.com/article/fda-authorizes-baricitinib-alone-as-treatment-for-covid-19, https://www.fda.gov/media/143822/download]

3.3.3. Φλουβοξαμίνη (Fevarin από Mylan και Luvox από Solvay Pharmaceuticals, Inc.)

Η φλουβοξαμίνη είναι ένας εκλεκτικός αναστολέας εκλεκτικής επαναπρόσληψης σεροτονίνης που χρησιμοποιείται στην κλινική ψυχιατρική εδώ και δεκαετίες. Συνήθως συνταγογραφείται για μείζονα καταθλιπτική διαταραχή και ιδεοψυχαναγκαστική διαταραχή (OCD), αλλά μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί σε αγχώδεις διαταραχές [17]. Έχει καλό προφίλ ασφάλειας, με χαμηλότερη συχνότητα εμφάνισης των τυπικών ανεπιθύμητων ενεργειών που σχετίζονται με τη χρήση SSRI – πονοκεφάλους, άγχος, ερεθισμό, σεξουαλικά προβλήματα και προβλήματα ύπνου και καρδιαγγειακές επιπλοκές. Τα ψυχιατρικά φάρμακα έχουν συνήθως πολλαπλούς στόχους και πολλές πιθανές ανεπιθύμητες ενέργειες. Έτσι, η δυνατότητα χορήγησης φαρμάκων ειδικά στο σημείο στόχο ήταν πάντα ένα σημαντικό ζήτημα στην κλινική ψυχιατρική. Σχεδιασμός στερεών νανοσωματιδίων λιπιδίων φορτωμένων με μηλεϊνική φλουβοξαμίνη έχουν αναφερθεί το 2019, επιδεικνύοντας υψηλή αποτελεσματικότητα παγίδευσης και αποτελεσματική απελευθέρωση του φαρμάκου [29].

Τουλάχιστον τρεις τυχαιοποιημένες δοκιμές έχουν διεξαχθεί προκειμένου να μελετηθούν οι επιδράσεις της φλουβοξαμίνης στη θεραπεία εξωτερικών ασθενών με COVID-19. Το πρώτο (STOP COVID) – έδειξε μείωση του ρυθμού κλινικής επιδείνωσης στους ασθενείς που έλαβαν θεραπεία με φλουβοξαμίνη [69]. Το δεύτερο σταμάτησε λόγω ματαιότητας από το συμβούλιο παρακολούθησης ασφάλειας δεδομένων καθώς τα αποτελέσματα των θεραπειών ήταν σημαντικά χαμηλότερα από τα αναμενόμενα [69]. Η τρίτη ήταν η μελέτη TOGETHER, η οποία έδειξε το 2022 ότι η φλουβοξαμίνη μπορεί να οδηγήσει σε μείωση της σοβαρότητας των συμπτωμάτων που σχετίζονται με τον COVID-19 [54]. Συγκεκριμένα, όταν χρησιμοποιείται από του στόματος από μη νοσηλευόμενους ασθενείς με πρώιμη διάγνωση COVID-19 και υψηλό κίνδυνο επιπλοκών, η φλουβοξαμίνη σε τυπικές θεραπευτικές δόσεις προφανώς μείωσε τον κίνδυνο νοσηλείας και θανάτου [54, 69]. Τα αποτελέσματα της φλουβοξαμίνης σε ασθενείς με COVID-19 παραμένουν να φανούν σε περαιτέρω δοκιμές. Μια αίτηση για άδεια για χρήση φλουβοξαμίνης σε ασθενείς με COVID-19 υποβλήθηκε στον FDA [https://www.medpagetoday.com/special-reports/exclusives/96431] αλλά, μέχρι σήμερα, δεν υπάρχουν πληροφορίες για χορήγηση άδειας.

4. Εμβόλια για νανοσωματίδια

4.1. Ιστορικό και βασικά στοιχεία του εμβολιασμού ως μέθοδος πρόληψης μεταδοτικών ασθενειών

Τα εμβόλια έχουν γίνει το κύριο όπλο στο οπλοστάσιο της ιατρικής κατά των μολυσματικών ασθενειών από τα τέλη του XVIII αιώνα, όταν ο Edward Jenner εφάρμοσε τις πρακτικές παρατηρήσεις του σχετικά με τη φαινομενική ανοσία στην ευλογιά όσων είχαν προηγουμένως ανεμοβλογιά. Αυτό δεν ήταν, αυστηρά μιλώντας, εφεύρεση του ίδιου του Jenner, καθώς πρέπει να ήταν εξοικειωμένος με την ανατολική πρακτική της «variolisation», η οποία εισήχθη στη Βρετανία νωρίτερα τον αιώνα από τη Mary Wortley Montagu και τις μελέτες του Dr. John Fewster που απέτρεψαν τη συστολή. της ευλογιάς μολύνοντας προηγουμένως τα υποκείμενά του με ευλογιά αγελάδων [63]. Σε κάθε περίπτωση, η λαμπερή φήμη του Jenner και η υψηλή κοινωνική θέση συνέβαλαν αναμφίβολα στη θετική υποδοχή των εμβολιασμών του. Τον 20ο αιώνα, τα εμβόλια αναπτύχθηκαν γρήγορα για μια ποικιλία κοινών μολυσματικών ασθενειών και έγιναν υποχρεωτικό μέρος του ημερολογίου εμβολιασμού σε όλο τον κόσμο. Εμβόλια κατά των ενδημικών μολυσματικών ασθενειών όπως ο κίτρινος πυρετός, η εγκεφαλίτιδα που μεταδίδεται από κρότωνες, η ιαπωνική εγκεφαλίτιδα, ο τυφοειδής πυρετός και άλλα είναι επίσης διαθέσιμα και ορισμένα είναι υποχρεωτικά για ταξιδιώτες σε περιοχές με ενδημική νόσο που μπορεί να προληφθεί με εμβόλιο.

Τα εμβόλια λειτουργούν παρουσιάζοντας ένα αντιγόνο τυπικό του μολυσματικού παράγοντα στο ανοσοποιητικό σύστημα του ξενιστή χωρίς να εμφανιστεί μόλυνση. Έτσι, ο ξενιστής μπορεί να οικοδομήσει έναν ισχυρό μηχανισμό άμυνας έναντι του προσβάλλοντος παράγοντα πριν από τη συνάντηση ή σε πολύ πρώιμα στάδια της μόλυνσης. Εμβολιασμός και ανοσοποίηση είναι διαφορετικοί όροι που, ωστόσο, συγχέονται πολύ συχνά. Η ανοσία έναντι ενός συγκεκριμένου παράγοντα μπορεί να είναι έμφυτη ή επίκτητη και μπορεί να αναπτυχθεί είτε μετά τον εμβολιασμό είτε αφού ο ξενιστής συναντηθεί με τον μολυσματικό παράγοντα και έχει διανύσει τη φυσική πορεία της μολυσματικής νόσου. Ο εμβολιασμός περιλαμβάνει την παρουσίαση μόνο του αντιγόνου (ή περισσότερων από ένα αντιγόνων, όπως στην περίπτωση των αδρανοποιημένων εμβολίων) στο ανοσοποιητικό σύστημα του ξενιστή χωρίς τον κίνδυνο (ή, όπως με τα ζωντανά εμβόλια, σε πολύ χαμηλό κίνδυνο) προσβολής από τη σχετική ασθένεια .

4.2. Τύποι εμβολίων

Μπορεί να υπάρχουν πολλαπλοί τύποι εμβολίων για μια μεμονωμένη ασθένεια. Ιστορικά, υπήρξαν τέσσερις κύριοι τύποι εμβολίων:

• Ανενεργό (π.χ. εμβόλιο Salk κατά της πολιομυελίτιδας, εμβόλιο λύσσας, εμβόλιο ηπατίτιδας Α και άλλα).
• Ζωντανά εξασθενημένα (εμβόλιο Sabin κατά της πολιομυελίτιδας, εμβόλια κατά της ιλαράς, της παρωτίτιδας, της λοιμώδους παρωτίτιδας και άλλα).
• Εμβόλια τοξοειδών (π.χ. τοξοειδή για τον τέτανο και τη διφθερίτιδα).
• Εμβόλια υπομονάδων (π.χ. ορισμένα από τα εμβόλια κατά της γρίπης (π.χ. FluMist Quadrivalent της MedImmune), εμβόλια κατά της ηπατίτιδας Β και άλλα). Αυτά περιλαμβάνουν πεπτιδικά πολυσακχαριτικά και συζευγμένα εμβόλια.

Πρόσφατα, δύο ακόμη τύποι εμβολίων προστέθηκαν σε αυτήν τη λίστα: συγκεκριμένα, εμβόλια φορείς (π.χ. Zabdeno (κατά του Έμπολα) και αρκετά εμβόλια κατά του SARS-CoV-2) και εμβόλια mRNA (κατά του SARS-CoV-2).

Για ορισμένα από τα παλαιότερα εμβόλια (όπως το εμβόλιο της πολιομυελίτιδας), μπορεί να έχουν δοκιμαστεί διάφοροι τύποι (στην περίπτωση της πολιομυελίτιδας – ένα ζωντανό εξασθενημένο ή αδρανοποιημένο εμβόλιο, τα οποία χορηγούνται μέσω διαφορετικών οδών). Διαφορετικές χώρες μπορεί να έχουν διαφορετική πολιτική όσον αφορά τον τύπο του εμβολίου που χρησιμοποιείται στον γενικό πληθυσμό και σε ειδικές περιπτώσεις. Μέχρι την εποχή του COVID-19, ωστόσο, δεν υπήρχε τόσο μεγάλη επιλογή εμβολίων κατά του ίδιου μολυσματικού παράγοντα.

Τα εμβόλια mRNA έχουν δείξει συγκρίσιμο ή ανώτερο προφίλ ασφάλειας με τα περισσότερα άλλα εμβόλια και, όταν χορηγούνται σε τουλάχιστον δύο δόσεις, παρείχαν υψηλότερα επίπεδα προστασίας (94-95 %) έναντι της ανάπτυξης του COVID-19 και των σχετικών επιπλοκών [50, 3]. Η χυμική ανοσολογική απόκριση που προκαλείται από τα περισσότερα εμβόλια mRNA που χρησιμοποιούνται σήμερα κατά του SARS-CoV-2 τείνει να μειώνεται πέραν των 6 μηνών από τη δεύτερη δόση, η οποία προσωρινά ξεπεράστηκε με τη χρήση αναμνηστικής δόσης [31]. Επίσης, η αναμνηστική δόση αναφέρθηκε ότι αυξάνει την αποτελεσματικότητα του εμβολίου όσον αφορά περίπου 75% λιγότερες επισκέψεις στο τμήμα επείγουσας περίθαλψης που σχετίζονται με τον COVID-19 και 80% λιγότερες νοσηλείες [16].

4.3. Εμβόλια κατά του SARS-CoV-2

Επί του παρόντος, τα εγκεκριμένα εμβόλια SARS-CoV-2 ανήκουν σε τρεις από τους τέσσερις κύριους «κλασικούς» τύπους που αναφέρονται παραπάνω ή μπορεί να είναι από τους νεότερους τύπους mRNA ή φορέα.

4.3.1. Εμβόλια αναπτύχθηκαν χρησιμοποιώντας «κλασικές» τεχνικές

Τα αδρανοποιημένα εμβόλια κατά του SARS-CoV-2 είναι και τα δύο εμβόλια που αναπτύχθηκαν από τη Sinopharm (Sinopharm BIBP και Sinopharm WIBP). Turkovac (από Ινστιτούτα Υγείας της Τουρκίας), CoronaVac (SinoVac Biotech), Covaxin (από Bharat Biotech), QazVac (από Καζακικό Ερευνητικό Ινστιτούτο Βιοασφάλειας).

SΤα εμβόλια υπομονάδας βασίζονται συνήθως στην παρουσίαση της πρωτεΐνης S (ακίδα) στο ανοσοποιητικό σύστημα του εμβολιασμένου ξενιστή. Τέτοια είναι τα εξής: EpiVacCorona (από το VECTOR κέντρο βιοτεχνολογίας, Corbevax (από Biological E. Ltd.), Novavax, Soberana και το ανώνυμο εμβόλιο Sanofi-GSK.

Τα ζωντανά εξασθενημένα εμβόλια κατά του SARS-CoV-2 συγκαταλέγονται, κυρίως, στις λιγότερο δημοφιλείς επιλογές μεταξύ των εμβολίων κατά του SARS-CoV-2. Προς το παρόν, το μόνο ζωντανό εξασθενημένο εμβόλιο είναι το COVI-VAC από την Codagenix Inc., σε μια δοκιμή φάσης 1.

4.3.2. Νανοτεχνολογία για την ανάπτυξη εμβολίων κατά της λοίμωξης SARS-CoV-2

Η νεότερη γενιά εμβολίων φορέων αντιπροσωπεύεται έντονα στον κατάλογο των εμβολίων κατά του SARS-CoV-2. Τέτοια είναι το Vaxzevria της Oxford/Astra Zeneca, το εμβόλιο που αναπτύχθηκε από τους Janssen-Cilag, Sputnik V, Convidecia (CanSino Biologics) και άλλα.

Τα εμβόλια που βασίζονται σε mRNA βρίσκονται σε ανάπτυξη για τουλάχιστον 20 χρόνια, αλλά μέχρι την πανδημική εξάπλωση του SARS-CoV-2, η προσπάθεια στόχευε κυρίως στην ανάπτυξη αντικαρκινικών εμβολίων και νέων εμβολίων κατά της γρίπης. Αντιπροσωπευτικά μέλη των εμβολίων mRNA είναι η Comirnaty (από την Pfizer-BioNTech) και η Spikevax (από τη Moderna). Βασικά, δημιουργούν και ενισχύουν την ανοσία του ξενιστή έναντι του SARS-CoV-2 μέσω της παρουσίασης τεχνητά δημιουργημένου και τροποποιημένου mRNA που κωδικοποιεί μέρη της πρωτεϊνικής αλληλουχίας της πρωτεΐνης S του SARS-CoV-2. Η ανάπτυξη των εμβολίων mRNA είναι, κατ’ εξοχήν, μια νανοτεχνολογία, καθώς το mRNA που κωδικοποιεί την πρωτεΐνη S συσκευάζεται σε νανοσωματίδια (π.χ. λιποσώματα). Τα σωματίδια προσλαμβάνονται από τα δενδριτικά κύτταρα και το mRNA μεταφράζεται εύκολα από τα ριβοσώματα του ξενιστή. Η ξένη πρωτεΐνη εξάγεται στην επιφάνεια των κυττάρων που παρουσιάζουν αντιγόνο και παρουσιάζεται στα Τ κύτταρα για να δημιουργήσει μια ανοσολογική απόκριση.

Τα λιποσώματα είναι κλειστά κυστίδια που αποτελούνται από μία (ή περισσότερες) διπλές στοιβάδες φωσφολιπιδίων. Η δομή τους μοιάζει με τη δομή των κυτταρικών μεμβρανών. Τα φωσφολιπίδια μπορεί να είναι φυσικής ή τεχνητής προέλευσης. Διάφορες ενώσεις μπορούν να ενθυλακωθούν εντός των κυστιδίων και μπορούν να απελευθερωθούν σε έναν συγκεκριμένο ιστό στόχο ή με τρόπο εξαρτώμενο από το χρόνο, επιτρέποντας στα λιποσώματα να χρησιμοποιηθούν για ελεγχόμενη χορήγηση φαρμάκου. Τα φωσφολιπίδια στις διπλές στοιβάδες μπορούν να τροποποιηθούν προκειμένου να επιτευχθούν οι ιδιότητες που επιθυμεί ο χρήστης – αυξημένη λιποφιλικότητα (ανάλογα με τον στόχο), αργή ή ταχεία αποσύνθεση του κυστιδίου κατά την επίτευξη του στόχου τους (προκειμένου να ελεγχθεί η απελευθέρωση φαρμάκου) , και τα λοιπά. Η σύζευξη πολυαιθυλενογλυκόλης (PEG) (PEGylation) χρησιμοποιείται συνήθως στο σχεδιασμό φαρμάκων. Αυξάνει τις υδρόφοβες ιδιότητές τους και παρατείνει το χρόνο κυκλοφορίας των λιποσωμάτων στους ζωντανούς ιστούς [24] (αν και η επαναλαμβανόμενη χορήγηση μπορεί να οδηγήσει στο ακριβώς αντίθετο – βλέπε παρακάτω). Το PEG3350 (πολυαιθυλενογλυκόλη [PEG])-2000]-N,N-διτετραδεκυλακεταμίδιο) είναι ένα κοινό συστατικό σε πολλά παρασκευάσματα που χρησιμοποιούνται συνήθως – π.χ. δισκία, ενέσιμα παρασκευάσματα αποθήκης, καθαρτικά από το στόμα και άλλα. Τα συζευγμένα με PEG3350 λιποσώματα χρησιμοποιούνται επί του παρόντος τόσο στα εμβόλια Comirnaty (Pfizer BioNTech) όσο και στα εμβόλια Spikevax (Moderna). Όταν εγχέεται στους μυς, η δραστική ουσία σχηματίζει μια αποθήκη που απελευθερώνεται αργά για αρκετές ώρες έως αρκετές ημέρες, επιτρέποντας τη μετανάστευση των δενδριτικών κυττάρων στον τόπο εναπόθεσης και πρόσληψης, επεξεργασίας και παρουσίασης του αντιγόνου προκειμένου να δημιουργηθεί μια ανοσολογική απόκριση .

Γενικά, τα λιποσώματα είναι βιοσυμβατοί και μη τοξικοί φορείς για τη χορήγηση φαρμάκου. Έχουν χρησιμοποιηθεί με επιτυχία in vivo για τη χορήγηση φαρμάκων σε συγκεκριμένους στόχους, κυρίως στην κλινική ογκολογία [34, 35]. Ωστόσο, τροποποιήσεις (συμπεριλαμβανομένης της PEGylation) μπορεί να οδηγήσουν σε αυξημένη ανοσογονικότητα του παρασκευάσματος που προκύπτει. Αναφυλακτικές και άλλες ανοσολογικές αντιδράσεις έχουν περιγραφεί για μια ποικιλία παρασκευασμάτων που περιέχουν PEG (π.χ. καθαρτικά, στεροειδή αποθήκης) [59]. Τα εμβόλια mRNA συνήθως περιγράφονται ως έχοντα εξαιρετικό προφίλ ασφάλειας που αποδεικνύεται εύκολα από μια συνολική συχνότητα 0,2 % ανεπιθύμητων ενεργειών μετά τον εμβολιασμό [https://www.cdc.gov/mmwr/volumes/70/wr/mm7002e1.htm]. Αναφυλακτοειδείς αντιδράσεις, ωστόσο, έχουν αναφερθεί τόσο για το Comirnaty όσο και για το Spikevax [4, 8]. Επί του παρόντος, σχεδόν όλες οι περιπτώσεις αναφυλαξίας μετά τη χορήγηση του εμβολίου Pfizer-BioNTech πιστεύεται ότι σχετίζονται με την παρουσία του PEG3350 στο παρασκεύασμα [18]. Δεδομένου ότι η Moderna δεν αναφέρει PEG στο φύλλο ασφαλείας για το Spikevax της, είναι δύσκολο να γνωρίζουμε εάν οι αναφερόμενες περιπτώσεις αναφυλαξίας μετά τον εμβολιασμό συνδέονται με την περιεκτικότητα σε PEG ή κάποια άλλη ένωση. Προς το παρόν, η επίσημη σύσταση του FDA είναι: « Εάν είστε αλλεργικοί στο PEG, δεν πρέπει να κάνετε εμβόλιο mRNA COVID-19… Εάν είστε αλλεργικοί στο πολυσορβικό, δεν πρέπει να κάνετε το εμβόλιο J&J/Janssen COVID-19. ” https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/vaccines/recommendations/specific-groups/allergies.html

Τα λιποσώματα και η σχετική τεχνολογία ενθυλάκωσης είναι μόνο πρώιμοι πρόδρομοι της πολύ ευρύτερης ποικιλίας τεχνολογιών που βασίζονται στη χρήση νανοσωματιδίων λιπιδίων. Πιθανά επόμενα βήματα είναι: βελτίωση της εξειδίκευσης του στόχου, καλύτερος έλεγχος της απελευθέρωσης φαρμάκου, ανάπτυξη λιποσωμάτων που ανταποκρίνονται σε ερεθίσματα (ευαίσθητα σε ερεθίσματα όπως αλλαγές θερμοκρασίας, pH, δέσμευση ειδικής ένωσης κ.λπ.) και πολλά άλλα. Η χρήση της νανοτεχνολογίας αναμφίβολα βελτιώνει την άμυνα έναντι των νέων πανδημιών σε όλα τα επίπεδα και επιτρέπει τη δημιουργία αξιόπιστων, πιο ισχυρών και εύκολα προσβάσιμων διαγνωστικών δοκιμών, εξοπλισμού ατομικής προστασίας, φαρμάκων και εμβολίων.

---

Τεστ LO 4.1

---

Βιβλιογραφια

1. Albaz A., Rafeeq M., Sain Z., Almutairi W., Alamri A., Aloufi A., Almalki W., et al. (2021). Nanotechnology-based approaches in the fight against SARS-CoV-2. AIMS Microbiol, 7(4), 368-398.
2. Aydemir D. and Ulusu N. (2020). Angiotensin-converting enzyme 2 coated nanoparticles containing respiratory masks, chewing gums and nasal filters may be used for protection against COVID-19 infection. Travel Med Infect Dis, 37, 101697.
3. Baden L., El Sahly H., Essink B., Kotloff K., Frey S., Novak R., Diemert D., et al., and Zaks T, for the COVE Study Group. (2021). Efficacy and Safety of the mRNA-1273 SARS-CoV-2 Vaccine. N Engl J Med, 384(5), 403-16.
4. Bigini P., Gobbi M., Bonati M., Clavenna A., Zucchetti M., Garattini S. and Pasut G. (2021). The role and impact of polyethylene glycol on anaphylactic reactions to COVID-19 nano-vaccines. Nature Nanotechnol, 16, 1169-1171.
5. Boras B. Jones R., Anson B., Arenson D., Aschenbrenner L., Bakowski M., Beutler N., et al. (2021). Preclinical characterization of an intravenous coronavirus 3CL protease inhibitor for the potential treatment of COVID19. Nature Communications, 12 (1), 6055.
6. Borkow G., Zhou S., Page T. and Gabbay J. (2010). A novel anti-influenza copper oxide containing respiratory face mask. PLoS One, 5(6), e1.
7. Campos E., Pereira A., de Oliveira J., Carvalho L., Guilger-Casagrande M., de Lima R. and Fraceto L. (2020). How Can Nanotechnology Help to Combat COVID-19? Opportunities and Urgent Need. J Nanobiotechnol 18, 1-23.
8. CDC COVID-19 Response Team and Food and Drug Administration. (2021). Allergic Reactions Including Anaphylaxis After Receipt of the First Dose of Moderna COVID-19 Vaccine — United States, December 21, 2020–January 10, 2021. MMWR Morb Mortal Wkly Rep, 70(4), 125-129.
9. Chua M., Cheng W., Goh S., Kong J., Li B., Lim J., Mao L., et al. (2020). Face Masks in the New COVID-19 Normal, Materials, Testing, and Perspectives. Review Research (Wash DC), 7286735. doi, 10.34133/2020/7286735. eCollection 2020.
10. Dong J., Zost S., Greaney A., Starr T., Dingens A., Chen C., Chen R., et al. (2021). Genetic and structural basis for SARS-CoV-2 variant neutralization by a two-antibody cocktail. Nature Microbiol 6 (10), 1233-1244.
11. Dormont F., Brusini R., Cailleau C., Reynaud R., Peramo A., Gendron A., et al. (2020). Squalene based multidrug nanoparticles for improving mitigation of controlled inflammation in rodents. Sci Adv, 6(23), eaaz5466.
12. Dougan M., Azizad M., Mocherla B., Gottlieb R., Chen P., Hebert C., Perry R., et al. (2021). A randomized, placebo-controlled clinical trial of bamlanivimab and etesevimab together in high-risk ambulatory patients with COVID-19 and validation of the prognostic value of persistently high viral load. Clin Infect Dis, ciab912.
13. Dube T., Ghosh A., Mishra J., Kompella U. and Panda J. (2020). Drugs, Molecular Vaccines, Immune-Modulators, and Nanotherapeutics to Treat and Prevent COVID-19 Associated with SARS-CoV-2, a Deadly Nanovector. Review Adv Ther (Weinh), 2000172.
14. El-Atab N., Qaiser N., Badghaish H., Shaikh S. and Hussain M. (2020). Flexible Nanoporous Template for the Design and Development of Reusable Anti-COVID-19 Hydrophobic Face Masks. ACS Nano, 14(6), 7659-7665.
15. Fan C., Li K. and Ding Y. (2021). ACE2 expression in kidney and testis may cause kidney and testis damage after 2019-nCoV infection.  Front Med (Lausanne), 13, 7:56389.
16. Ferdinands J., Rao, Dixon B., Mitchell P., DeSilva M., Irving S., Lewis N., et al. (2022). Waning 2-Dose and 3-Dose Effectiveness of mRNA Vaccines Against COVID-19-Associated Emergency Department and Urgent Care Encounters and Hospitalizations Among Adults During Periods of Delta and Omicron Variant Predominance – VISION Network, 10 States, August 2021-January 2022. MMWR Morb Mortal Wkly Rep, 71(7), 255-263.
17. Figgitt D. and McClellan K. (2000). Fluvoxamine. An updated review of its use in the management of adults with anxiety disorders. Drugs, 60 (4), 925-54.
18. Garvey L. and Nasser S. (2021). Anaphylaxis to the first COVID-19 vaccine – is polyethylene glycol (PEG) the culprit? Br J Anaesth, 126(3), e106-e108.
19. Giovannini G., Haick H. and Garoli D. (2021). Detecting COVID-19 from Breath, A Game Changer for a Big Challenge. ACS Sens, 6, 1408-1417.
20. Gong P., He X., Wang K., Tan W., Xie W., Wu P. and Li H. (2008). Combination of Functionalized Nanoparticles and Polymerase Chain Reaction-Based Method for SARS-CoV Gene Detection. J Nanosci Nanotechnol, 8, 293-300.
21. Gordon C., Tchesnokov E., Woolner E., Perry J., Feng J., Porter D. and Götte M. (2020). Remdesivir is a direct-acting antiviral that inhibits RNA-dependent RNA polymerase from severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 with high potency. J Biol Chem, 295(20), 6785-6797.
22. Huang C., Wang Y. and Li X. (2020). Clinical features of patients infected with 2019 novel coronavirus in Wuhan, China. Lancet (London, England), 395(10223), 497-506.
23. Huang C., Wen T., Shi F., Zeng X. and Jiao Y. (2020). Rapid Detection of IgM Antibodies against the SARS-CoV-2 Virus via Colloidal Gold Nanoparticle-Based Lateral-Flow Assay. ACS Omega, 5, 12550-12556.
24. Harris J. and Chess RB. (2003). Effect of pegylation on pharmaceuticals. Nat Rev Drug Discov, 2(3), 214-221.
25. Imran M., Arora M., Asdaq S., Khan S., Alaqel S., Alshammari M., Alshehri M., et al. (2021). Discovery, Development, and Patent Trends on Molnupiravir, A Prospective Oral Treatment for COVID-19. Review Molecules, 26(19), 5795.
26. Kalil A., Patterson T., Mehta A., Tomashek K., Wolfe C., Ghazaryan V., Marconi V., et al., and ACTT-2 Study Group Members. (2021). Baricitinib plus Remdesivir for Hospitalized Adults with Covid-19. Randomized Controlled Trial N Engl J Med, 384(9), 795-807.
27. Krishnan H., Leema M., Gopika G., Hari Prasad P., Rajan A., Anil A., Dev A. and Pillai Z. (2021). SARS CoV-2, Progression and treatment protocols – An overview. Mater Today Proc, 46, 3144-3147.
28. Kumar R., Lee M., Mickael C., Kassa H., Pasha Q., Tuder R. and Graham B. (2020). Pathophysiology and potential future therapeutic targets using preclinical models of COVID-19. ERJ Open Res, 6(4), 00405-2020.
29. Kumar A., Mancy S., Manjunath K., Kulkarni S. and Jagadeesh R. (2019). Formulation and Evaluation of Fluvoxamine Maleate Loaded Lipid Nanoparticle. Int J Pharm Sci Nanotechnol, 12(4), 4593-4600.
30. Layqah L. and Eissa S. (2019). An Electrochemical Immunosensor for the Corona Virus Associated with the Middle East Respiratory Syndrome Using an Array of Gold Nanoparticle-Modified Carbon Electrodes. Microchimica Acta, 186, 224.
31. Levin E., Lustig Y., Cohen C., Fluss R., Indenbaum V., Amit S., Doolman R., et al. (2021). Waning Immune Humoral Response to BNT162b2 Covid-19 Vaccine over 6 Months. N Engl J Med, 385(24), e84.
32. Li H. and Rothberg L. (2004). Colorimetric Detection of DNA Sequences Based on Electrostatic Interactions with Unmodified Gold Nanoparticles. Proc Natl Acad Sci USA, 101, 14036-14039.
33. Liu S., Wang Z., Xie H., Liu A., Lamb D. and Pang D. (2020). Single-Virus Tracking, From Imaging Methodologies to Virological Applications. Chem Rev, 120, 1936-1979.
34. Liu D., Ju C., Han C., Shi R., Chen X., Duan D., Yan J., et al. (2021). Nanozyme Chemiluminescence Paper Test for Rapid and Sensitive Detection of SARS-CoV-2 Antigen. Biosens Bioelectron, 173, 112817.
35. Lu L., Ding Y., Zhang Y., Rodney J., Ho Y., Zhao Y., Zhang T. and Guo C. (2018). Antibody-modified liposomes for tumor-targeting delivery of timosaponin AIII. Int J Nanomedicine, 13, 1927–1944.
36. Maas M., Kim M., Malkani R., Abbott S. and Zee P. (2021). Obstructive Sleep Apnea and Risk of COVID-19 Infection, Hospitalization and Respiratory Failure. Sleep Breath, 25(2), 1155-1157.
37. Mahase E. (2021). Molnupiravir reduces risk of hospital admission or death by 50% in patients at risk, MSD reports. BMJ, 375, n2422.
38. Malone B., Urakova N., Snijder E. and Campbell E. (2022). Structures and functions of coronavirus replication–transcription complexes and their relevance for SARS-CoV-2 drug design. Nature Rev Mol Cell Biol 23, 21-39.
39. Martínez-Paredes G., González-García M.B. and Costa-García A. (2009). Genosensor for SARS Virus Detection Based on Gold Nanostructured Screen-printed Carbon Electrodes. Electroanal. Int J Devoted Fundam Pract Asp Electroanal, 21, 379-385.
40. McDonald E. and Lee T. (2022). Nirmatrelvir-ritonavir for COVID-19. CMAJ, 194(6), E218.
41. Mohammed S. and Shaaban E. (2019). Efficacious nanomedicine track toward combating COVID-19. Randomized Controlled Trial N Engl J Med, 381(24), 2293-2303.
42. Moitra P., Alafeef M., Dighe K., Frieman M. and Pan D. (2020). Selective Naked-Eye Detection of SARS-CoV-2 Mediated by N Gene Targeted Antisense Oligonucleotide Capped Plasmonic Nanoparticles. ACS Nano, 14, 7617-7627.
43. Mulangu S., Dodd L., Davey R. Jr., Mbaya O., Proschan M., Mukadi D., Manzo M., et al., and PALM Consortium Study Team. (2019). A Randomized, Controlled Trial of Ebola Virus Disease Therapeutics. N Engl J Med, 381, 2293-2303.
44. Nomura T., Nazmul T., Yoshimoto R., Higashiura A., Oda K. and Sakaguchi T. (2021). Ethanol Susceptibility of SARS-CoV-2 and Other Enveloped Viruses. Biocontrol Sci 2021, 26(3), 177-180.
45. Owen D., Allerton C., Anderson A., Aschenbrenner L., Avery M., Berritt S., Boras B., et al. (2021). An oral SARS-CoV-2 M(pro) inhibitor clinical candidate for the treatment of COVID-19. Science 374(6575), 1586-1593.
46. Painter W., Holman W., Bush J., Almazedi F., Malik H., Eraut N., Morin M., et al. (2021). Human Safety, Tolerability, and Pharmacokinetics of Molnupiravir, a Novel Broad-Spectrum Oral Antiviral Agent with Activity Against SARS-CoV-2. Antimicrob Agents Chemother, 65, e02428-20.
47. Park T., Lee S., Lee S., Park J., Yang K., Lee K.-B., Ko S., et al. (2006). Protein Nanopatterns and Biosensors Using Gold Binding Polypeptide as a Fusion Partner.  Anal Chem, 7197–7205.
48. Pham K., Li D., Guo S., Penzak S., and Dong X. (2016). Development and in vivo evaluation of child-friendly lopinavir/ritonavir pediatric granules utilizing novel in situ self-assembly nanoparticles. J Control Release, 226, 88-97.
49. Pini M., Cedillo González E., Neri P., Siligardi C., and Ferrari A. (2017). Assessment of Environmental Performance of TiO2 Nanoparticles Coated Self-Cleaning Float Glass. Coatings, 7, 8.
50. Polack F.P., Thomas S.J., Kitchin N., Absalon J., Gurtman A., Lockhart S., Perez J.L., et al., and C4591001 Clinical Trial Group. (2020). Safety and Efficacy of the BNT162b2 mRNA Covid–19 Vaccine. N Engl J Med, 383(27), 2603-2615.
51. Rashedi J., Poor B., Asgharzadeh V., Pourostadi M., Kafil H., Vegari A., Tayebi-Khosroshahi H., et al. (2020). Risk Factors for COVID-19. Infez Med, 28(4), 469-474.
52. Rasmi Y., Saloua K., Nemati M., and Choi J. (2021). Recent Progress in Nanotechnology for COVID-19 Prevention, Diagnostics and Treatment. Review Nanomaterials (Basel), 11(7), 1788.
53. RECOVERY Collaborative Group. (2020). Lopinavir-ritonavir in patients admitted to hospital with COVID-19 (RECOVERY), a randomised, controlled, open-label, platform trial. Randomized Controlled Trial Lancet, 396(10259), 1345-1352.
54. Reis G., Dos Santos Moreira-Silva E.A., Silva D.C.M., Thabane L., Milagres A.C., Ferreira T.S., Dos Santos C.V.Q., et al., and TOGETHER investigators. (2022). Effect of early treatment with fluvoxamine on risk of emergency care and hospitalisation among patients with COVID-19, the TOGETHER randomised, platform clinical trial. Lancet Glob Health, 10(1), e42–e51.
55. de M Ribeiro N. and Fonseca B. (2020). The role of pharmaceutical nanotechnology in the time of COVID-19 pandemic Review Future Microbiol, 15, 1571-1582.
56. Roh C. and Jo S. (2011). Quantitative and Sensitive Detection of SARS Coronavirus Nucleocapsid Protein Using Quantum Dots-Conjugated RNA Aptamer on Chip. J Chem Technol Biotechnol, 86, 1475-1479.
57. Shan B., Broza Y., Li W., Wang Y., Wu S., Liu Z., Wang J., et al. (2020). Multiplexed Nanomaterial-Based Sensor Array for Detection of COVID-19 in Exhaled Breath. ACS Nano, 14, 12125-12132.
58. Somvanshi S., Kharat B., Saraf S., Somwanshi S., Shejul S. and Jadhav K. (2020). Multifunctional Nano-Magnetic Particles Assisted Viral RNA-Extraction Protocol for Potential Detection of COVID-19. Mater Res Innov, 25, 169-174.
59. Stone C., Liu Y., Relling M.V., Krantz M., Pratt A., Abreo A., Hemler J. and Phillips E. (2019). Immediate hypersensitivity to polyethylene glycols and polysorbates – more common than we have recognized. J Allergy Clin Immunol Pract, 7(5), 1533‐1540.
60. Patel T., Patel P., Barvaliya M., Saurabh M., Bhalla D. and Khoslae P. (2021). Efficacy and safety of lopinavir-ritonavir in COVID-19. A systematic review of randomized controlled trials. J Infect Public Health, 14(6), 740-748.
61. Thakur V., Ratho R., and Panda J. (2021). Respiratory delivery of favipiravir-tocilizumab combination through mucoadhesive protein-lipidic nanovesicles, prospective therapeutics against COVID-19. Virusdisease, 32(1), 131-136.
62. Tiwaskar M., Dhar R., Talwar D., Ansari A., Lakhe M., Panchal S., Bhagat S., et al. (2022). Real-world Experience with Favipiravir for Treatment of COVID-19 among Indian Healthcare Professionals. J Assoc Physicians India, 69(12), 11-12.
63. Thurston L. and Williams G. (2015). An examination of John Fewster’s role in the discovery of smallpox vaccination.  J Royal Coll Phys Edinburgh, 45, 173-79.
64. Tulbah A. and Lee W-H. (2021). Physicochemical Characteristics and In Vitro Toxicity/Anti-SARS-CoV-2 Activity of Favipiravir Solid Lipid Nanoparticles (SLNs). Pharmaceuticals (Basel), 14(10), 1059.
65. Vaze N., Pyrgiotakis G., McDevitt J., Mena L., Melo A., Bedugnis A., Kobzik L., et al. (2019). Inactivation of Common Hospital Acquired Pathogens on Surfaces and in Air Utilizing Engineered Water Nanostructures (EWNS) Based Nano-Sanitizers. Nanomed. Nanotechnol Biol Med, 18, 234-242.
66. V’kovski P., Kratzel A., Steiner S., Stalder H. and Thiel V. (2021). Coronavirus biology and replication, implications for SARS-CoV-2. Nature Rev Microbiol, 19, 155-170.
67. Wang Q., Zhang Y., Wu L., Niu S., Song C., Zhang Z., Lu G., et al. (2020). Structural and Functional Basis of SARS-CoV-2 Entry by Using Human ACE2. Cell. 181 (4), 894-904.
68. Warren T., Jordan R., Lo M., Ray A., Mackman R., Soloveva V., Siegel D., et al. (2016). Therapeutic efficacy of the small molecule GS-5734 against Ebola virus in rhesus monkeys. Nature, 531(7594), 381-385.
69. Wen W., Chen C., Tang J., Wang C., Zhou M., Cheng Y., Zhou X., et al. (2022). Efficacy and safety of three new oral antiviral treatment (molnupiravir, fluvoxamine and Paxlovid) for COVID-19: a meta-analysis. Ann Med, 54(1), 516-523.
70. Wu F., Zhao S., Yu B., Chen Y-M., Wang W., Song Z-G., Hu Yi., et al. (2020). A new coronavirus associated with human respiratory disease in China. Nature, volume 579, 265-269.
71. Wu J., Wang H. and Li B. (2020). Structure-aided ACEI-capped remdesivir-loaded novel PLGA nanoparticles, toward a computational simulation design for anti-SARS-CoV-2 therapy. Phys Chem Chem Phys, 22, 28434-28439.
72. Yeh Y-T., Tang Y., Sebastian A., Dasgupta A., Perea-Lopez N., Albert I., Lu H., et al. (2016). Tunable and Label-Free Virus Enrichment for Ultrasensitive Virus Detection Using Carbon Nanotube Arrays. Sci Adv, 2, e1601026.
73. Zarębska-Michaluk D., Jaroszewicz J., Rogalska M., Martonik D., Pabjan P., Berkan-Kawińska A., Bolewska B., et al. (2021). Effectiveness of Tocilizumab with and without Dexamethasone in Patients with Severe COVID-19, A Retrospective Study. J Inflamm Res, 14, 3359-3366.
74. Zhang H., Kang Z., Gong H., Xu D., Wang J., Li Z., Cui X., et al. (2020). Digestive system is a potential route of COVID-19, an analysis of single-cell coexpression pattern of key proteins in viral entry process. Gut, 69, 1010-1018.
75. Zhong H., Zhu Z., Lin J., Cheung C.F., Lu V.L., Yan F., Chan C.Y., et al. (2020). Reusable and Recyclable Graphene Masks with Outstanding Superhydrophobic and Photothermal Performances. ACS Nano, 14(5), 6213-6221.
76. Zhou Y., Liao X., Song X., He M., Xiao F., Jin X., Xie X., et al. (2021). Severe Adaptive Immune Suppression May Be Why Patients With Severe COVID-19 Cannot Be Discharged From the ICU Even After Negative Viral Test. Front Immunol, 12, 755579.