COVID-19 terapötikleri: antiviral tedavilerde ve aşılarda nanoteknoloji

Özet

SARS-CoV-2 (şiddetli akut solunum sendromu koronavirüs 2), COVID-19’un nedensel ajanıdır. SARS-CoV-2 enfeksiyonu genellikle hafif ila orta derecede solunum semptomları üretir ancak bazı hastaların hastaneye yatırılması ve yoğun bakıma ihtiyacı olabilir. COVID-19 için konservatif tedavinin temel dayanağı, kortikosteroidler, antikoagülanlar veya anti-agreganların ve bakteriyel pnömoni vakalarında antibiyotiklerin bir kombinasyonudur. COVID-19 için çeşitli özel tedaviler (antiviraller, monoklonal antikorlar ve diğerleri) geliştirilmiştir ve bu tedaviler, yüksek komplikasyon riski taşıyan hastalarda enfeksiyonun erken evrelerinde temas öncesi profilaksi veya tedavi olarak kullanılabilir. Modern nanoteknoloji, enfeksiyonun önlenmesi, teşhis, maruziyet sonrası profilaksi ve ayrıca SARS-CoV-2 ile ilgili hastalığın zaten geliştiği durumlarda etkili tedaviler için çeşitli yüksek teknoloji çözümleri sunar. Nanomateryal tabanlı sensörlerin, ilaçların ve aşıların yakın gelecekte pandeminin yönetiminde kritik bir rol oynaması makul bir şekilde beklenebilir.

Anahtar Kelimeler: COVID-19, antiviraller, monoklonal antikorlar, aşılar, nanoteknoloji

1. COVID-19 için aşılar ve tedaviler- genel bir bakış

1.1. SARS-CoV-2 ve COVID-19-ile ilgili komplikasyonların yükünü azaltmak için nedensellik, patogenez ve potansiyel yaklaşımlara genel bir bakış

31 Aralık 2019’da Dünya Sağlık Örgütü (DSÖ), Çin’in Wuhan Şehrinde hızla artan sayıda henüz bilinmeyen pnömoni vakası hakkında bilgilendirildi. Nedensel ajan, 7 Ocak 2020’de yerel yetkililer tarafından beta-koronavirüs ailesinin şimdiye kadar bilinmeyen bir üyesi olarak tanımlandı.

SARS-CoV-2 (şiddetli akut solunum sendromu koronavirüs 2), COVID-19 (2019 Coronavirus Hastalığı’ndan kısaltılmıştır) adlı bulaşıcı bir hastalığın nedensel ajanıdır. Çoğu durumda, SARS-CoV-2 enfeksiyonu yalnızca hafif ila orta şiddette semptomlar üretecektir. Bunlar aşağıdakilerden herhangi birini veya tümünü içerebilir: astenoadinami, solunum semptomları, anozmi/disozmi, baş ağrıları, eklem ve kas ağrıları, ishal ve/veya karın ağrısı ve diğerleri. Çoğu durumda, iyileşme birkaç günden iki haftaya kadar kendiliğinden gerçekleşir. Ancak bazı hastalarda akut solunum sıkıntısı sendromu (ARDS) ve/veya ilerleyici solunum yetmezliği gelişebilir. Akrabaları SARS ve MERS (Orta Doğu solunum sendromu) ile karşılaştırıldığında, COVID-19 daha hafif klinik semptomlara ve daha düşük ölüm oranlarına sahiptir. Bununla birlikte, cinsiyet ve yaştan bağımsız olarak herkes SARS-CoV-2’ye yakalanabilir ve ölebilir (her ne kadar erkeklerde ve çocuklarda ve altta yatan hastalığı olan yetişkinlerde ölüm riski daha yüksek olsa da).

1.2 Patogenez

SSARS-CoV-2, çoğu koronavirüste olduğu gibi hücre yüzeyindeki ACE2 reseptörü aracılığıyla endositoz yoluyla hücreye girer. Prosese, S (spike) proteininin reseptör bağlama alanının (RSD) hedef hücrenin ACE2 reseptörüne bağlanması aracılık eder [67]. Virüs hücreye girdiğinde, tek sarmallı, pozitif anlamda genomunu açar. Genomik RNA, daha sonra viral genomu ve protein sentezi için açık okuma çerçeveleri taşıyan subgenomik kopyaları üreten RNA replikaz-transkriptaz kompleksini oluşturan 16 yapısal olmayan proteine ​​bölünen iki replikaz poliproteine ​​çevrilir. Viral RNA ve yapısal proteinler daha sonra diğer hücreleri enfekte etmek için ekzositoz tarafından salınan yeni viral partiküller halinde birleştirilir [66, 38]. ACE2 reseptör geni akciğer dışında birçok dokuda (yani gastrointestinal sistem, böbrekler ve diğerleri [74, 15]) eksprese edildiğinden, hastalarda akciğer hasarı ve/veya çoklu doku ve organlarda hasar gelişebilir.

1.3. Patomorfoloji ve laboratuvar bulguları

COVID-19 hastalarındaki ana patomorfolojik bulgu, pulmoner vasküler yataktaki patolojik değişiklikler ve alveolar hemorajik sendrom ile birlikte yaygın alveolar hasardır [Pathology of COVID-19: Atlas, 2020]. İnflamatuar lenfositik ve monositik infiltrasyon ile sistemik inflamasyon da hedef dokular, özellikle akciğer ve kalp üzerindeki etkiden sorumludur [22, 38]. Şiddetli COVID-19’un tipik laboratuvar bulguları lenfopenidir (ancak bazı hastalarda lenfositoz, trombositopeni, yüksek fibrinojen, D-dimer, LDH, ferritin, IL‑2, IL‑7, IL‑6, monosit kemoatraktan protein 1 (MCP1), makrofaj inflamatuar protein 1‑alfa (MIP‑1‑alfa) ve tümör nekroz faktörü (TNF‑α) seviyeleri görülebilir.

1.4. Enfeksiyonun bulaşması ve önlenmesi

SARS-CoV-2, insan vücudunun dışında kararsızdır ve enfekte kişiyle yakın temas yoluyla bulaşır. Esas olarak hava yoluyla bulaşan mekanizmalarla yayılır. Bulaşmayı önlemenin veya en azından yavaşlatmanın en etkili yolları, kendini izole etmek, başkalarıyla güvenli mesafeyi korumak, elleri sık sık yıkamak (ve/veya %70 etanol bazlı el dezenfektanları kullanmak), sık dokunulan yüzeyleri ve nesneleri düzenli olarak temizlemek ve iç mekanlarda uygun şekilde takılmış yüz maskeleri takmak. Dünya Sağlık Örgütü (WHO), SARS-CoV-2 ile enfeksiyonun önlenmesine ilişkin düzenli olarak güncellenen kılavuzlar yayınlamaktadır: https://www.covid19treatmentguidelines.nih.gov/about-the-guidelines/whats-new/

1.5. SARS-CoV-2 enfeksiyonunun tedavisi için patojenik hedefler

SARS-CoV-2 genomu 4 ana yapısal proteini kodlar: yapısal olmayan ve yardımcı proteinlerle birlikte, spike (S), zarf (E), zar (M) ve nükleokapsid (N). Hem viral RNA hem de virüsün yapısal proteinleri tedavi hedefleri olarak görülmüştür. En yaygın olarak kullanılan antiviral ilaçlar genellikle virüsün RNA’ya bağımlı RNA polimerazını hedeflerken, monoklonal antikorlar daha yaygın olarak virüsün yapısal proteinlerini hedef alır.

1.6. SARS-CoV-2 enfeksiyonunun komplikasyonları için risk faktörleri

Olumsuz sonuçlar için başlıca risk faktörleri erkek cinsiyet ve kardiyovasküler hastalık, böbrek hastalığı, diyabet, kronik solunum hastalığı ve kanser gibi altta yatan tıbbi durumlardır [51]. Obstrüktif uyku apnesi, hastaneye yatış ve solunum yetmezliği riskini neredeyse 8 kat artıran spesifik bir risk faktörüdür [36]. Başlangıçta ileri yaşın olumsuz sonuçlar için önemli bir risk faktörü olduğuna inanılıyordu, ancak daha sonra altta yatan hastalığın varlığının tek başına yaştan önemli ölçüde daha fazla ağırlığa sahip olduğu anlaşıldı [https://www.cdc.gov/aging/covid19/covid19-older-adults.html; https://gis.cdc.gov/grasp/COVIDNet/COVID19_5.html].

1.7. SARS-CoV-2 enfeksiyonunun tedavileri ve komplikasyonalrı

1.7.1. Koruyucu yönetim

Komplike olmayan COVID-19 vakaları en iyi şekilde evde diğerlerinden izolasyon, dinlenme ve semptomatik tedavi ile yönetilir. Enfekte olanların yaklaşık %10-20’si ciddi şekilde hastalanma riski altındadır ve özel tıbbi bakıma ihtiyaç duyabilir [https://www.uptodate.com/contents/covid-19-clinical-features]. Karmaşık vakalar, belirlenmiş WHO ve Hastalık Kontrol Merkezi (CDC) protokollerine ve bu protokollerin yerel modifikasyonlarına göre yönetilir. COVID-19, hiperinflamasyon ve protrombotik durumlarla ilişkili olduğundan, anti-inflamatuar ve anti-pıhtılaşma ve/veya anti-agregasyon tedavisi hemen hemen her protokolün hayati bir parçasıdır [https://covidprotocols.org/en/chapters/inpatient-management/]. COVID-19 için anti-inflamatuar tedavinin temel dayanağı, esas olarak deksametazon gibi uzun etkili kortikosteroidlerdir. Şiddetli solunum yetmezliği olan hastalarda metilprednizolon eklenebilir. Düşük moleküler ağırlıklı heparin, COVID-19 tedavisine yönelik protokollerde antikoagülasyon için en yaygın şekilde kullanılır, ancak fraksiyone olmayan heparin, dolaylı etkili antikoagülanlar, yeni oral antikoagülanlar, aspirin, klopidogrel, dihidropiridamol ve diğerleri gibi başka seçenekler de mevcuttur. Kortikosteroidlerin güçlü anti-enflamatuar özellikleri, diğer olumsuz etkilerin yanı sıra mide tahrişi neden olabilir; bu nedenle, H2 antagonistleri veya proton pompa inhibitörleri tarafından mide korumasının kullanılması genellikle normdur. İkincil bakteriyel pnömoni kanıtı olduğunda COVID-19 hastalarında antibiyotikler kullanıma girer. Virüs, diğer etkilerinin yanı sıra, doğuştan gelen bağışıklığın şiddetli bir şekilde baskılanması ve konakçıdaki bağışıklık sinyallemesinde derin bir düzensizlik ürettiği için, ikincisi şiddetli COVID-19’un yaygın bir komplikasyonudur [76]. Bu nedenle, şiddetli COVID-19 tedavisi genellikle geniş spektrumlu antibiyotikleri içerir. Bakterisidal antibiyotikler (örneğin penisilinler, 4-kinolonlar ve aminoglikozitler) tipik olarak bakteriyostatiklere (örneğin makrolidler ve tetrasiklinler) göre tercih edilir. Enfekte hastaların yaklaşık %2’sinde ilerleyici solunum yetmezliği gelişebilir ve yoğun bakıma ihtiyaç duyabilir [https://www.uptodate.com/contents/covid-19-clinical-features].

1.7.2. SARS-CoV-2 ile ilgili hastalığa karşı özel tedaviler

SARS-CoV-2’ye karşı aktivite için çeşitli antiviraller ve monoklonal antikorlar denenmiş ve test edilmiştir. Bunlar çoğunlukla, favipiravir, remdesivir, lopinavir/ritonavir, tocilizumab ve diğerleri gibi RNA bazlı virüslerin neden olduğu diğer hastalıklar için daha önce denenmiş önceden var olan ilaçlardır. Nirmatrelvir (Pfizer’in yakın zamanda onaylanan ilacı Paxlovid’in bir bileşiği) ve sotrovimab gibi diğerleri, daha önce bilinen ilaçlar veya antikorlar temelinde de olsa, COVID-19’u tedavi etmek amacıyla özel olarak geliştirilmiştir.
SARS-CoV-2’ye karşı aşıların ortaya çıkması, enfeksiyonların yönetimi ve COVID-19 geliştirenler için prognoz için yeni olanaklar getirdi. Virüs 2019’un sonunda izole edildi [70] ve ilk genetik dizilim 2 haftadan kısa bir süre sonra yayınlandı [71]. Böylece, ilaç endüstrisi ile birlikte bilim ve tıp topluluğu erken bir uyarı aldı ve pandeminin ilk dalgası Mart ve Nisan 2020’de dünyayı vurmadan önce COVID-19 için etkili tedaviler ve SARS-CoV-2 enfeksiyonlarına karşı aşılar geliştirmeye yönelik çabalarını entegre edebildive hedefleyebildi. İlk deneysel anti-SARS-CoV-2 aşısı (CanSino Biologics tarafından geliştirilen Convidecia) Haziran 2020’nin sonlarında Çin’de onaylandı. Önümüzdeki birkaç ay içinde vektör, peptit ve mRNA tipi yaklaşık bir düzine aşının hızlı takibi yapıldı. ve yetişkinlerde ve daha sonra çocuklarda kullanım için onaylanmıştır. 21 Aralık’a kadar, SARS-CoV-2’ye karşı en az 14 aşı ürününün değerlendirmeleri tamamlandı ve şu anda yaklaşık 10 tane daha geliştirme aşamasındaydı (örn. örneğin BioCubaPharma, CanSinoBio, Sanofi, Clover Pharmaceuticals ve diğerlerinin aşı ürünleri). Daha fazla veri Status_COVID_VAX_23Dec2021.pdf (who.int) adresinde görüntülenebilir. Status_COVID_VAX_23Dec2021.pdf (who.int).

Bazı ürünler için başvurular geri çekilmiştir. Bunlardan biri, ne yazık ki, SARS-Cov-2 (zorecimeran, CureVac tarafından) ile enfeksiyona karşı tamamen nanoparçacık bazlı ilk aşıydı. DSÖ tarafından bir ilgi beyanı (EOI) yayınlanmıştır, ancak aşının semptomatik hastalığa karşı korumanın kanıtlanmış etkinliği tüm yaş gruplarında %50’nin (yani %48) altında olduğu için başvuru daha sonra üretici tarafından geri çekilmiştir. Aşı, çalışma grubunda hastaneye yatış ve ölüme karşı %100 etkinlik gösterdi, ancak yalnızca 134 nesneden oluştuğu için son analiz, doğru değerlendirme için en az 80 ek vakaya ihtiyaç olduğuna işaret etti [https://www.reuters.com/business/healthcare-pharmaceuticals/curevacs-covid-19-vaccine-misses-efficacy-goal-mass-trial-2021-06-16/]. Böylece CureVac, zorecimeran projesinden vazgeçerek Sanofi-GlaxoSmithCline ile kendi marka aşı çalışmaları için işbirliğine başladı [https://www.reuters.com/business/healthcare-pharmaceuticals/curevac-withdraw-first-generation-covid-19-vaccine-candidate-2021-10-12/]. Ocak 2021’e kadar DSÖ, klinik geliştirme aşamasında olan toplam 63 aşı adayı ve klinik öncesi geliştirme aşamasında olan 173 aşıyı listelemiştir.

2. COVID-19’un tedavisi ve önlenmesine yönelik nano öngörüler

Atlanta, ABD’deki Hastalık Kontrol Merkezi tarafından tanımlandığı şekliyle nanoteknoloji… “1 ile 100 nanometre arasında uzunluk ölçeğine sahip materyalleri kullanarak… yeni yapılar, materyaller ve cihazlar üretmek için maddenin atoma yakın ölçekte manipülasyonudur… boyut materyalleri (kendi) fiziksel, kimyasal ve biyolojik davranışlarını etkileyen benzersiz özellikler sergilemeye başlar.” 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. Nanomateryaller genellikle biyolojik sıvılarda iyi çözünürlüğe ve biyolojik membranlarla iyi etkileşime girmelerine izin veren ve klasik farmasötiklerden daha iyi ilaç salınımı kontrolüne izin veren yüksek bir yüzey-hacim oranına sahiptir.

SARS-CoV-2, nano ölçekli aralığa çok iyi uyan orta büyüklükte bir virüstür (parçacığı 60-140 nm aralığındadır). Modern nanoteknoloji, enfeksiyonun önlenmesi (etkili kişisel koruma ekipmanının (KKD) geliştirilmesi; aşıların geliştirilmesi; temas öncesi profilaksi, vb.); teşhis (biyolojik ve çevresel numunelerde virüsün tespiti) ve enfeksiyonun erken evrelerinin yönetimi (maruziyet sonrası profilaksi) ve ayrıca SARS-CoV-2 ile ilgili hastalığın zaten geliştiği durumlarda etkili tedaviler önerir. Nanomateryal bazlı sensörlerin, ilaçların ve aşıların yakın gelecekte pandeminin yönetiminde kritik bir rol oynaması makul bir şekilde beklenebilir [52, 41].

Bugüne kadar, SARS-CoV-2’nin tespiti, bulaşmanın önlenmesi, ilaç ve aşı dağıtımında kullanılmak üzere çok çeşitli nanomateryaller kullanılmıştır. Nanomateryallerin kullanımına ilişkin en iyi ve en kapsamlı incelemelerden biri burada görüntülenebilir: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8308319/table/nanomaterials-11-01788-t001/?report=objectonly

2.1. SARS-CoV-2’nin bulaşmasını önlemek için nanomateryaller

SARS-CoV-2 viral partiküllerinin en yüksek yükü, hasta (veya presemptomatik taşıyıcı) konuştuğunda, öksürdüğünde ve hapşırdığında salınan ince solunum damlacıklarında bulunur; ancak viral partiküller içeren büyük damlacıklar, sıklıkla dokunulan yüzeyler ve nesneler üzerinde mevcut olduklarında yüksek enfeksiyon potansiyeline de sahiptir [https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/science/science-briefs/sars-cov-2-transmission.html]. SARS-CoV-2’nin önemli bulaşıcı potansiyeli, daha sonraki Delta ve Omicron varyantlarının bulaşıcılık seviyelerinden önemli ölçüde düşük olmasına rağmen, pandeminin erken bir aşamasında kabul edildi [https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/variants/omicron-variant.html].

SARS-CoV-2 viral partiküllerinin boyutu, diğer yaygın solunum yolu hastalıklarına (grip, su çiçeği ve diğerleri) karşı kullanıldığında etkili olduğu kanıtlanmış olağan koruyucu ekipmanlardan kolayca nüfuz etmelerini sağlar. Modifiye edilmiş KKE türlerinin geliştirilmesi, nanoteknolojinin kullanımını gerektirdi. Yeni nanofiberler ve nanofiber ağlar, tıbbi personel ve ilk müdahale ekipleri tarafından giyilen koruyucu yüz maskelerinde kullanılmak üzere geliştirilmiştir. Yüksek performanslı yüz maskeleri (FFP2, FFP3 ve N95 standardı), hasta tarafından dağılan büyük solunum damlacıklarından koruyabilecek nanofiber ağlar ve elektrostatik yükün bir kombinasyonunu kullanır [9]. FFP standardı maskeler, kullanıcının yüzüne sıkıca oturması için 3D yazdırılır ve hava geçirmez bir conta oluşturmak için kalıplanmış bir burun parçası içerebilir. Yüksek düzeyde virüs yüklü daha büyük damlacıklar (>0,3 μm) için yüksek performanslı maskelerin filtrasyon verimliliğinin FFP1, FFP2 için %92 ve FFP3 maskeleri için en az %78 olması beklenmektedir [https://www.protectivemasksdirect.co.uk/ffp3-masks-hse-guidance].

Maskenin katmanlarının antimikrobiyal ve antiviral aktiviteye sahip bileşiklerle emprenye edilmesiyle ek koruma elde edilebilir. Gümüş ve bakır oksit nanoparçacıkları gibi nanomateryaller, tek başına veya diğer bakterisidal ve/veya virüsidal ajanları (örneğin iyot) taşıyanlar ile başarıyla kullanılmaktadır [6, 1].

Maskelerin temizlendikten sonra tekrar kullanılabilir olmasını sağlamak için özel nano kaplamalar (silikon bazlı, grafen bazlı ve diğerleri) geliştirilmiştir [14, 75].

Ek olarak, maskenin filtresindeki gözeneklerin boyutu, ß-siklodekstrin gibi polimerlerle emprenye edilerek azaltılabilir. Bununla birlikte, maskeyi takan kişinin güvenliği çok önemli olmakla birlikte, mükemmel oturan bir yüz maskesinin aslında takan kişinin uyumunun azalmasıyla sonuçlanabileceğine dikkat edilmelidir. Nanoteknoloji öncesi dönemden tipik cerrahi maskeler ve solunum cihazları, düşük hava geçirgenlikleri ile biliniyordu, bu da kullanıcının kıpırdamasına ve maskeye dokunup ayarlamaya çalışmasına neden oluyordu. Elektro-eğirme ile üretilen modern nanolifler, mükemmel hava geçirgenliğine sahip mükemmel bir ağ oluşturur, maskelerin işlevselliğini geliştirir ve antibakteriyel etkileri arttırır.

Yüz maskelerine benzer şekilde, nanoteknoloji de tıbbi eldivenlerin ve diğer KKE’lerin üretilmesine katkıda bulunmuştur. Gümüş nanoparçacıklara sahip eldivenler bakterisit ve virüs öldürücü etkiler göstermiştir.
2021’de viral partiküllerin ligand-reseptör etkileşimi ile yakalanması ile ilgili nanoteknoloji tabanlı çok ilginç bir öneri yapıldı. SARS-CoV-2’nin ACE2 reseptörü aracılığıyla hücreye bağlanması ve hücreye girmesi gerçeğine dayanıyordu. Bu nedenle, burun filtreleri, maskeler, eldivenler ve diğer KKE’lerin, saldırgan ajanı bağlayabilen ve kullanıcı için riski en aza indirebilen nanoteknoloji ile tasarlanmış ACE2-reseptörü ile emprenye edilmesi önerildi [2]. Ancak sonuçlar henüz gelmedi.

SARS-CoV-2 (influenza virüsü, HCV, HBV ve HIV gibi) zarflı bir virüs olduğundan, şu anda kullanılan el ve yüzey dezenfektanlarının çoğu etanol veya 2-izopropanol bazlıdır. Virüsü tamamen inaktive eden kritik etanol konsantrasyonunun %35 v/v üzerinde olduğuna inanılmaktadır [44]. Etanol ve izopropanol yine de uçucudur, yanıcıdır ve zararlı bileşikler içerebilir. Ayrıca nispeten pahalıdırlar ve sprey, sıvı ve ovma jeli olarak kullanıldıklarında baş ağrısı, mide bulantısı ve baş dönmesi gibi olumsuz etkileri olabilir. Titanyum oksit ve gümüş nanoparçacıkların yanı sıra tasarlanmış su nanoyapıları kullanılarak birkaç nanoparçacık bazlı dezenfektan geliştirilmiştir [49, 7]. Diğer nanoteknoloji bazlı el dezenfektanları türleri, bakterisidal ve virüsidal etki sağlamak için hidrojen peroksit kullanır [65].

2.2. SARS-CoV-2 viral partiküllerinin teşhisinde nanomateryaller

SARS-CoV-2 enfeksiyonunun neredeyse tüm yönleri bir zorluk teşkil etmektedir. Virüs oldukça bulaşıcıdır, ancak virüse maruz kalan herkes enfekte olmaz. Enfekte kişi, semptomatik olduğunda bile, klinik görünüm veya laboratuvar testlerinin sonuçları üzerinde COVID-19’un güvenilir bir şekilde teşhis edilmesini sağlayacak farklı bir klinik ve laboratuvar fenotipi üretmez. Kuluçka süresi 2 ila 14 gün arasında değişebilir (her ne kadar şu anda 7 günden fazla asemptomatik kalmanın kişinin enfekte olma ihtimalinin düşük olduğu anlamına geldiğine inanılsa da). Hafif ve orta dereceli vakaların ayırıcı tanısı, hemen hemen tüm diğer solunum yolu enfeksiyonlarını içerebilir ve şiddetli vakalarda, herhangi bir orijinli inflamatuar hastalık, sepsis, vasküler kazalar ve diğerleri gibi klinik durumun hızlı bozulmasına neden olan diğer nedenleri taklit edebilir. Vakaların önemli bir kısmı, yalnızca radyolojik kanıtlarla sunulabilir ve viral RNA için tekrar tekrar negatif testler üretebilir. Bu nedenle, özellikle virüsün rutin teşhislerden kaçınarak daha fazla mutasyona uğrama potansiyeli göz önüne alındığında, hızlı, oldukça hassas ve oldukça spesifik bir COVID-19 teşhis testinin geliştirilmesi henüz geliştirlmedi.
COVID-19 modern bir pandemi olduğundan, ilk salgından sonraki ilk aylardan itibaren SARS-CoV-2 ile enfeksiyon teşhisinin güvenilirliğini artırmak için nanoteknoloji kullanılmıştır. SARS-CoV-2’nin tespitinde kullanılan teknolojilerin ve cihazların çoğu, daha önce SARS ve MERS’in tespiti için geliştirilenlere dayanmaktadır.
COVID-19 salgını öncesinde viral ajanların hassas ve spesifik tespiti için çeşitli nanomalzemeler test edilmiş ve onaylanmıştır. Bunlar arasında altın bağlayıcı polipeptitler ve proteinlerle yüklü gümüş ve altın nanopartiküller [32, 47]; altın nanopartiküller ile kaplanmış bir karbon elektrot üzerinde hareketsiz hale getirilmiş DNA probları; hızlı görsel algılama sağlamak için renkli substrat ile birleştirilmiş antisens oligonükleotidlerle kaplı altın nanopartiküller [39, 30, 42] ve diğerleri.
Tipik SARS-CoV-2 testi, nazofaringeal veya boğaz sürüntüsünden alınan materyali kullanır. Bu örnekleme yöntemi, invazivlik ölçeğinde düşük puan almasına rağmen, hastalar tarafından mahremiyetlerine müdahale olarak görülebilir. Bu, şikayetlerden kaçınmak için kötü sürüntü alma tekniğine ve buna bağlı olarak yanlış negatif sonuçların oranının artmasına neden olabilir. Biyosensör tabanlı altın nanopartiküller kullanılarak solunan havada SARS-CoV-2’nin tespiti ve hızlı taranması için daha az invaziv yaklaşımlar önerilmiştir [57, 19].

Manyetik nanopartiküller, biyolojik ve çevresel örneklerden nükleik asitlerin ekstraksiyonu için koronavirüslerin moleküler teşhisinde bir araç olarak kullanılmıştır [20]. Bu, çinko ferrit nanoparçacıkları kullanan SARS-CoV-2 için özel bir ekstraksiyon protokolünün geliştirilmesinin temeliydi [58; 76].

Kuantum noktaları, kullanıcı tarafından varyansa tabi olan uyarma ve emisyon dalga boylarına sahip uyarılabilir elektronlar içeren, yapay kökenli nano ölçekli kristallerdir. Yarı iletken ve floresan özelliklere sahiptirler. Kuantum noktalarının optik özellikleri ve özellikle boyut ve optik özellikler arasındaki korelasyon, biyosensörlerde görüntüleme probları olarak kullanılmalarına olanak tanır. İlk SARS salgınından sonra kuantum noktaları, SARS nükleokapsid protein antijeninin tespiti için bir biyosensörde kullanılmıştır [56]. 2020’de Liu vd., aynı teknolojinin SARS-CoV-2’nin saptanması için potansiyel olarak uyarlanabileceğini öne sürdü [33].

Karbon noktaları, karbon nanotüpler ve nano elmaslar, düşük kopyalı viral nükleik asidin gelişmiş duyarlılığı amacıyla numunelerin zenginleştirilmesi ve konsantrasyonu için kullanılmıştır [72].
Nanozimler, katalitik aktiviteye sahip nano ölçekli yapay kökenli moleküllerdir. Son zamanlarda, doğal peroksidaz yerine Co-Fe hemin peroksidaz nanozim kullanan SARS-CoV-2 için hızlı ve hassas kağıt şerit tabanlı bir tahlil geliştirildi [33]. Yazarlara göre test, yaklaşık 15 dakikada tamamlanan testle birlikte S protein antijeninin 10 pg/mL’si kadar düşük bir tespit limiti sağladı.
SARS-CoV-2’nin serolojik tespiti de nanoteknolojinin gelişiminden faydalanmıştır. 2020 yılında Huang vd. altın nanopartiküllere konjuge edilmiş viral nükleoprotein kullanarak SARS-CoV-2’ye karşı IgM’nin hızlı tespiti için bir tahlil geliştirdi ve 15 dakikadan daha kısa sürede sonuçlar elde etti [23].

3. Covid-19 ile mücadele için nanoteknoloji: terapötik araştırma

Nanoteknolojiler, ilaç dağıtımı için yeni platformlar sağlamanın yanı sıra antiviraller ve monoklonal antikorlar gibi biyoaktif maddelerin zamansal ve mekansal salınımının düzenlenmesi ve koordinasyonu sağlayarak COVID-19 tedavilerinin geliştirilmesinin ayrılmaz bir bileşeni olma potansiyeline sahiptir. Sonuçlar, antiviral ve immünomodülatör özelliklere sahip farmasötiklerin geliştirilmesinin gerisinde kalsa da, alan hızla gelişiyor. Yine de, araştırma, teknoloji ve klinik tıp, insanlık SARS-CoV ile karşı karşıya kaldığında daha önce hiç olmadığı kadar birleşik bir cephe oluşturdu. Yakın gelecekte virüse karşı yeni nano bazlı ilaçların ve aşıların geliştirilmesinin önemli ölçüde hızlandırılması makul bir şekilde beklenmektedir.

3.1. COVID-19 için antiviraller

3.1.1. Favipiravir

Favipiravir, RNA’ya bağımlı RNA polimerazın bir guanozin analog inhibitörüdür. Japonya’da Avigan (Fujifilm Toyama Chemical Co, Ltd.) markası altında bir grip tedavisi olarak pazarlanmıştır. Daha sonra, SARS-CoV-2’nin patlak vermesinden sonra, favipiravir, COVID-19 için bir deneme ilacına dahil edildi ve Şubat 2020’de Çin’de yeniden tasarlanmış bir anti-COVID-19 ilacının statüsü verildi (Favilavir, Zhejiang Hisun Pharmaceutical) https://www.pharmaceutical-technology.com/news/china-favilavir-testing-approval/. Daha sonra 2020’de favipiravir, İtalya’da COVID-19’a karşı deneysel kullanım için onaylandı [13]. Favipiravir ağızdan verilir ve kullanımı sadece reçeteyle yapılır. Favipiravirin hafif COVID-19 vakalarında, özellikle ateşi olan hastalarda avantaj sağlayabileceğine dair raporlar vardır [27, 62], ancak ilaç hala yeterince etkili kabul edilmiyor. Fujifilm Toyama Chemical Co.’nun resmi açıklaması şu şekildedir: “… bu aşamada, Avigan Tablet’in Coronavirus hastalığını (Covid-19) tedavi etmek için klinik uygulaması, ilacın etkinliği ve güvenliğine dair net kanıtlar elde etmek için çalışma ve hazırlık aşamasındadır” [https://www.fujifilm.com/fftc/en/avigan].

2020’de, bir nanoemülsiyon aracılığıyla favipiravirin doğrudan pulmoner epitele iletilmesi için yeni bir yol önerildi [55]. 2021’de, nebulizasyon yoluyla favipiravirin lokal olarak verilmesi amacıyla katı lipid nanoparçacıkları geliştirilmiştir [64]. Bu denemeler yalnızca in vitro ortamlarda yapılır. Bu alandaki in vivo çalışmalar henüz gelmedi.

3.1.2. Molnupiravir (Lagevrio, Merck)

Molnupiravir, SARS-CoV-2’nin RNA’ya bağımlı RNA polimerazını inhibe eden bir pirimidin ribonükleozid analoğudur [46]. Favipiravire benzer şekilde, molnupiravir de başlangıçta influenza tedavisi için geliştirildi. Molnupiravir için Acil Kullanım izni (EUA), Paxlovid’in EUA’sının (aşağıya bakınız) verilmesinden sonraki gün, 23 Aralık 2021’de ABD Federal İlaç Ajansı tarafından verildi [https://www.fda.gov/news-events/press-announcements/coronavirus-covid-19-update-fda-authorizes-additional-oral-antiviral-treatment-covid-19-certain]. Molnupiravir oral olarak uygulanır. Kullanımı yalnızca reçeteyle verilir ve hastanede yatmayan hastalarda “…”… doğrudan SARS-CoV-2 viral testinin pozitif sonuçları olan ve hastaneye yatış veya ölüm dahil olmak üzere şiddetli COVID-19’a ilerleme riski yüksek olan ve FDA tarafından alternatif COVID-19 tedavi seçeneklerine izin verilen yetişkinlerde hafif ila orta şiddette koronavirüs hastalığı erişilebilir veya klinik olarak uygun değildir.” Şu anda, Molnupiravir için EUA, çocuklarda kullanımını genişletmemektedir. Uygun hastalarda Molnupiravir ile tedavi, semptomların başlamasından sonraki beş gün içinde başlatılmalıdır. Güncel çalışmalar, molnupiravirin risk altındaki hastalarda hastaneye yatış veya ölüm riskini %50 azaltabileceğini bildirmektedir [37, 25, 69]. İlaca bağlı advers olayların insidansı, diğer tedavilerde meydana gelen insidansla karşılaştırılabilir [69]. Molnupiravir, daha iyi dağıtım ve daha yüksek biyoyararlanım sağlamak için nanoteknolojilerin kullanımı yönünde geliştirilmesi düşünülen anti-COVID ilaçlarından biridir [25], ancak yeni nano-formülasyonların denemeleri henüz yapılmamıştır.

3.1.3. Remdesivir

Remdesivir (Veklury, Gilead Sciences), COVID-19 hastalarında önemli etkiler gösteren ilk spesifik tedaviler arasındaydı. Remdesivir başlangıçta hepatit C tedavisi için geliştirildi ve Ebola virüsü [68] ile enfekte olmuş hayvanlarda virüs RNA replikasyonunun baskılanmasında etkili olduğu, ancak insanlarda Ebola için diğer terapötiklerden daha düşük olduğu bulundu [43]. Viral RNA’ya bağımlı RNA polimeraza bağlanan ve erken sonlandırma ile viral replikasyonu inhibe eden bir adenosin analoğudur [21]. COVID-19 için diğer antivirallerin çoğundan farklı olarak Remdesivir, yavaş IV infüzyonu olarak yalnızca parenteral olarak kullanılır. Ayrıca, COVID’e karşı kullanılan diğer antivirallerden farklı olarak Remdesivir, hastane ortamlarında ve yalnızca ciddi hastalığı olan hastalarda kullanım için endikedir. Başlangıçta, ciddi hastalığı ve solunum yetmezliği olan (ek oksijen kullanma ihtiyacı ile kanıtlanmıştır) ve halihazırda deksametazon kullanan hastanede yatan COVID-19’lu yetişkin ve pediatrik hastalarda (≥12 yaşında ve ≥40 kg ağırlığında olmaları şartıyla) kullanım için onaylanmıştır [https://www.covid19treatmentguidelines.nih.gov/management/clinical-management/hospitalized-adults–therapeutic-management/].

Remdesivir ile tedavi için uygun olanlar, doğrudan SARSCoV2 testinin pozitif sonuçlarıyla kanıtlanan COVID19’u belgelemiş olmalıdır (Remdesivir kullanımı için pozitif testin olmadığı durumlarda, buzlu cam akciğer opasiteleri gibi radyografik veya BT taraması görüntüsünden elde edilen kanıtlar yeterli olabilir). Daha sonra Remdesivir’in daha küçük çocuklarda ve hastaneye kaldırılmamış belirli hasta gruplarında kullanılması onaylandı [https://www.fda.gov/news-events/press-announcements/fda-takes-actions-expand-use-treatment-outpatients-mild-moderate-covid-19]. Remdesivir kullanımı her bir vakada incelemeye tabi tutulur, ancak genellikle karaciğer ve böbrek yetmezliği olan hastalarda kontrendikedir ve yalnızca aşırı duyarlılık için negatif bir deri cilt testinden sonra uygulanır.

Şimdiye kadar remdesivir’in dağıtımını iyileştirmek için nanoteknolojinin kullanımına ilişkin birkaç araştırma makalesi yayınlandı. Poli(laktik-ko-glikolik) ten yapılmış remdesivir yüklü nanoveziküllerin kullanımına dayanan bir tanesi, görünüşe göre remdesivirin daha iyi verilmesi için bir platform oluşturulması için bir temel olarak hizmet edebilir, ancak sonuçlar henüz bilgisayar tasarımından çok uzak değildir [71].

3.1.4. Nirmatrelvir/Ritonavir (Paxlovid, Pfizer)

Aralık 2002’nin sonlarında FDA, Pfizer’in birleşik anti-COVID ilacı Paxlovid (nirmatrelvir ve ritonavir) için bir EUA yayınladı. Nirmatrelvir, ayrı protein ürünleri oluşturmak için viral mRNA’nın translasyonu ile üretilen poliproteini parçalayan ana viral proteaz 3CLpro’yu inhibe eden 3C benzeri bir proteaz inhibitörüdür [45]. Başka bir kovalent proteaz inhibitörü olan lufotrelvir’in şablonu üzerinde geliştirilmiştir. İkincisi ayrıca daha önce COVID-19 tedavisi için klinik öncesi çalışmalarda aday bir ilaçtı [5]. HIV enfeksiyonunun tedavisi için oldukça aktif antiretroviral terapide (HAART) ortak formülasyonlarda yaygın olarak kullanılan iyi bilinen bir proteaz inhibitörü olan Ritonavir, CYP3A’yı inhibe ederek çalışır. Bu, nirmatrelvirin proteazlar tarafından parçalanmasının azalmasına ve dolayısıyla serum seviyelerinin artmasına neden olur [40]. Pfizer tarafından yakın zamanda yapılan bir basın açıklamasına göre, Paxlovid hastaneye yatış veya ölüm riskini %89 oranında azaltmıştır [https://www.pfizer.com/news/press-release/press-release-detail/pfizers-novel-covid-19-oral-antiviral-treatment-candidate]. Paxlovid oral olarak uygulanır ve hastaneye yatış veya ölüm dahil olmak üzere şiddetli COVID-19’a ilerleme riski yüksek olan yetişkinlerde ve pediatrik hastalarda (12 yaş ve üstü, en az 40 kilogram veya yaklaşık 88 pound ağırlığında) hafif-orta dereceli koronavirüs hastalığının (COVID-19) tedavisi için endikedir [https://www.fda.gov/news-events/press-announcements/coronavirus-covid-19-update-fda-authorizes-first-oral-antiviral-treatment-covid-19].En iyi sonuçlar için, Paxlovid tedavisine semptomların başlamasından sonraki beş gün içinde başlanmalıdır. Sadece reçete ile kullanılabilir.

Paxlovid’in yüksek riskli hastalarda COVID-19’un seyri üzerindeki etkisine ilişkin çalışmalar hala azdır ve hastaneye yatış ve ölüm riskini gerçekten azaltıp azaltmadığını aydınlatmak için daha fazla araştırma yapılmasını gerektirmektedir. Bir meta-analiz, Paxlovid kullanan hastaların daha düşük yan etki insidansı yaşadığını ve Paxlovid ile tedaviyle ilgili yan etki oranının plasebo grubundaki sıçanlara yakın olduğunu gösterdi [69], ancak ilacın etkinliği ve güvenliği hakkında sonuçlar çıkarmak için veri miktarının hala yetersiz olduğu kabul edildi. Yine de nanoteknolojiler, Paxlovid veya bileşenlerinin yeni formülasyonlarının geliştirilmesinde önemli bir rol oynamamıştır.

3.1.5. Lopinavir/Ritonavir

Lopinavir/ritonavir (Kaletra veya Aluvia, AbbVie), COVID-19 tedavisinde denenmiş başka bir proteaz inhibitörleri kombinasyonudur. HIV enfeksiyonunun tedavisi için iyi bilinen ve güvenli bir ilaçtır. Bilinen dezavantajlarından biri, düzensiz biyoyararlanım ile sonuçlanan zayıf suda çözünürlüğüdür. 2016 yılında, su ile temas ettiğinde kendiliğinden ilaç yüklü kendiliğinden birleşen nanoparçacıklar üreten ve ilacın dağıtımını büyük ölçüde iyileştiren lopinavir granüllerinin gelişimi rapor edilmiştir [48]. Bu, geliştirilmiş güvenlik profili ve daha etkili dağıtım ile nanoparçacık bazlı antivirallerin daha da geliştirilmesi için bir temel oluşturabilir. Kaletra, bir zamanlar hastanede yatan hastalarda bir COVID-19 ilacı olarak yeniden kullanıldı. Çalışmalar (RECOVERY çalışması dahil), Kaletra’nın COVID-19 hastalarında kullanımının komplikasyon ve ölüm riskini önemli ölçüde azaltmadığını göstermektedir [53]. Daha sonra Patel vd. lopinavir/ritonavir ile tedavi edilen hastalarda, diğer tedavileri alan hastalara kıyasla yan etki oranının daha yüksek olduğunu göstermiştir [60]. Bu nedenle, şu anda kullanımı çoğunlukla önerilmemektedir.

3.2. SARS-CoV-2 enfeksiyonu ve COVİD-19 tedavisi için monoklonal antikorlar (mAb’ler)

Monoklonal antikorlar, romatoid artrit, psoriatik artrit, ülseratif kolit ve Krohn hastalığı gibi bağışıklık ve oto-bağışıklık hastalıklarının, bazı kanser türlerinin, enfeksiyonlar sırasında ve nakledilen hastalarda meydana gelen sitokin fırtınalarının vb. tedavisinde başarıyla kullanılmıştır. Monoklonal antikorların en yaygın yan etkileri, alerjik reaksiyonlar ve anafilaksi dahil infüzyonla ilgili reaksiyonlardır.

Şu anda COVID-19 tedavisinde kullanılan tüm monoklonal antikorlar, ciddi komplikasyon geliştirme riski taşıyan hafif ve orta derecede hastalığı olan hastalar için onaylanmıştır. SARS-CoV-2 enfeksiyonunun tedavisi için kullanılan çoğu mAb, virüsün yapısal proteinlerine yöneliktir veya COVID-19’daki sistemik inflamasyonun patogenezine özgü proinflamatuar yolların kilit oyuncularına yönelik olabilir (tocilizumab gibi, aşağıya bakınız). Şu anda, yalnızca spike proteini hedefleyen monoklonal antikorların, enfekte hastalarda klinik yararı olduğu gösterilmiştir [28]. Maruziyet öncesi profilaksi olarak diğer monoklonal antikorlar kullanılabilir (ayrıntılar için aşağıya bakınız).

Birkaç nötralize edici monoklonal antikor, doğrulanmış SARS-CoV-2’li hastalarda ayakta tedavi ortamlarında kullanım için FDA’dan EUA’lar almıştır. Bunlardan dördü kombinasyon halinde (bamlanivimab ve etesevimab; casirivimab ve imdevimab) kullanılırken, sotrovimab, bebtelovimab ve redganvimab tek başına kullanılabilir. Sadece maruziyet öncesi profilaksi olarak kullanılmak üzere iki antikora izin verilmiştir.

3.2.1. Bamlanivimab ve etesevimab (Ely Lilly tarafından)

Bamlanivimab ve etesevimab (yalnızca jenerik), SARS-CoV-2’nin spike protein reseptör bağlama alanındaki epitopların örtüşmesine rağmen farklı bağlanır. İntravenöz infüzyon şeklinde uygulanırlar. BLAZE-1 çalışması, 2 yaş ve üzeri hafif-orta hastalığı olan hastalarda kombinasyonun klinik yararını göstermiştir [12]. Bununla birlikte, iki kombinasyon, ilgili Omicron varyantına karşı azaltılmış aktivite gösterdiğinden, kullanımları FDA tarafından sınırlandırılmıştır [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 ve imdevimab (Regeneron tatafından REGEN-COV, Roche tarafından Ronapreve)

Casirivimab ve imdevimab, spike proteinin reseptör bağlama alanının örtüşmeyen epitoplarına bağlanır. Avrupa İlaç Ajansı İnsan İlaçları Komitesi (CHMP), Ronapreve’nin kombine hazırlanmasının, ciddi COVID-19 riski taşıyan COVID-19 hastalarında hastaneye yatış ve ölümleri önemli ölçüde azalttığını belirtti [COVID-19: EMA recommends authorisation of two monoclonal antibody medicines | European Medicines Agency (europa.eu)].

3.2.3. Sotrovimab (Xevudy, GlaxoSmithKline)

Sotrovimab, ilgili SARS-CoV ve SARS-CoV-2 arasında yüksek oranda korunan spike proteinin reseptör bağlama alanındaki bir epitopu hedefler. Şimdiye kadar Sotrovimab, Omicron varyantına (VOC) karşı etkinlik göstermiştir [https://www.fda.gov/media/149534/download]. Klinik ilerleme riski yüksek olan hafif-orta şiddette COVID-19’lu hastaneye yatırılmamış hastalarda semptom başlangıcından sonraki 10 gün içinde tek bir IV infüzyon olarak veya subkutan olarak uygulanır. Sotrovimab yalnızca yetişkin hastalara veya ≥12 yaş ve ≥40 kg ağırlığındaki çocuklara uygulanır.

3.2.4. Bebtelovimab (generic, Ely Lilly)

Bebtelovimab, aktivitesini Omicron varyantına karşı koruduğu bildirilen, mAb’yi hedefleyen başka bir spike proteinidir. FDA tarafından Şubat 2022’de hafif ila orta derecede hastalığı olan yetişkin ve pediatrik hastalarda kullanım için bir EUA verildi [https://investor.lilly.com/news-releases/news-release-details/lillys-bebtelovimab-receives-emergency-use-authorization]. Bebtelovimab tek bir IV enjeksiyon olarak uygulanır.

3.2.5. Tixagevimab ve cilgavimab (Astra Zeneca tarafından Evusheld)

Tixagevimab ve silgavimab, başak proteininin reseptör bağlama alanının örtüşmeyen epitoplarına bağlanır [10]. FDA, temas öncesi profilaksi için tixagevimab ve silgavimab kombinasyonu için bir EUA vermiştir. Tedavi için uygun kişiler, SARSCoV2 ile enfekte olmamış ve enfekte bir kişiyle yakın zamanda temas halinde olmayan, ancak COVID19 aşısına karşı yetersiz bağışıklık yanıtı için yüksek risk altında olabilecek veya mevcut herhangi bir COVID19 aşısı veya bileşenlerinden bir aşıya karşı belgelenmiş ciddi advers reaksiyon öyküsü olan kişilerdir [https://www.fda.gov/news-events/press-announcements/coronavirus-covid-19-update-fda-authorizes-new-long-acting-monoclonal-antibodies-pre-exposure].

3.2.6. Regdanvimab (Regkirona, Celltrion)

Regdanvimab, SARS-CoV-2’nin spike proteinine karşı yönlendirilen bir insan monoklonal antikorudur. Tek bir infüzyonda parenteral olarak uygulanır. Regdanvimab, ek oksijen gerektirmeyen ve şiddetli COVID-19’a ilerleme riski yüksek olan hafif-orta şiddette COVID-19’lu yetişkinlerin tedavisinde endikedir [https://www.ema.europa.eu/en/documents/product-information/regkirona-epar-product-information_en.pdf]. CHMP, Regkirona kullanımının şiddetli COVID-19 riski taşıyan COVID-19 hastalarında hastaneye yatış ve ölümleri önemli ölçüde azalttığını belirtti [COVID-19: EMA recommends authorisation of two monoclonal antibody medicines | European Medicines Agency (europa.eu)].

3.2.7. Tocilizumab (Actemra, Roche tarafından RoActemra)

Tocilizumab, romatoid artrit ve sistemik jüvenil idiyopatik artrit dahil olmak üzere çeşitli otoimmün hastalıklar için biyolojik bir tedavi olarak başarıyla kullanılmıştır. İnterlökin-6 reseptörüne karşı insanlaştırılmış bir monoklonal antikordur. IL-6, inflamasyonda önemli bir rol oynadığı ve COVID-19’daki erken inflamatuar belirteçler arasında yer aldığı için, başlangıçta IL-6’nın hedeflenmesinin hastanede yatan hastalar arasındaki ölüm oranını azaltabileceği öne sürüldü. O zamanlar, COVID-19 ile ilgili komplikasyonların ana patogenetik mekanizmasının, bağışıklık sinyal yollarının düzensizliğinden kaynaklanan sitokin fırtınası olduğuna inanılıyordu. Tocilizumab, FDA tarafından Haziran 2021’de COVID-19 tedavisi için bir EUA verildi [https://www.fda.gov/news-events/press-announcements/coronavirus-covid-19-update-fda-authorizes-drug-treatment-covid-19]. Birkaç büyük çalışma (RECOVERY, REMAP-CAP), deksametazon kullanımıyla üretilen ölümlere tocilizumab kullanımıyla oluşturulan ölümlerin azalmasının eklendiğini göstermiştir [73]. Bununla birlikte, hastaneye yatırılan ve tocilizumab ile tedavi edilen COVID-19 hastalarının çoğunda önemli transaminaz yüksekliği (tocilizumab tedavisinin bilinen bir komplikasyonu) sürekli olarak meydana geldiğinden, başlangıçtaki istek kısa sürede azaldı. Gerçekten de, birçok hasta COVID-19 tedavisinin bir sonucu olarak transaminaz yükselmesi yaşar, ancak tocilizumab kullanımı ciddi karaciğer hasarı riskine katkıda bulunur. Temmuz 2020’de Hoffmann-LaRoche, tocilizumab tedavisinin COVID-19 ile ilişkili pnömonisi olan hastalar için klinik durumu iyileştirmediğini ve hasta mortalitesini azaltmadığını duyurdu: [Roche provides an update on the phase III COVACTA trial of Actemra/RoActemra in hospitalized patients with severe COVID-19 associated pneumonia”]. Bu nedenle, COVID-19 hastalarında tocilizumab kullanılması önerilmez. 2021 baharında, mukoadeziv veziküller içinde kapsüllenmiş ve nebülizör yoluyla uygulanan favipiravir-tocilizumab’ın bir kombinasyon preparasyonu denemesi başlatıldı [61]. Şimdiye kadar, cesaret verici bir sonuç gelmedi.

3.3. COVID-19 hastalarında kullanım potansiyeli olan diğer ilaçlar

3.3.1. SQAd/VitE nanopartiküller

2020’de yayınlanan bir çalışma, nanopartiküllere dayalı anti-inflamatuar ilacın gelişimini tanımladı [11]. Bu nanopartiküller, doğal bileşikler skualen (anti-inflamatuar aktivitelere sahip bir bileşik) ve adenosin (doğal bir immünomodülatör) konjuge edilerek, bunları başka bir biyolojik bileşik, α-tokoferol (bir antioksidan) ile birlikte kapsülleyerek yapılmıştır. Yazarlar, nano bazlı ilaçlarının, inflamasyonun güvenli tedavisi için yeni bir terapötik yaklaşım olduğunu öne sürdüler. Pratik uygulamalar henüz gelmedi.

3.3.2. Baricitinib

Kasım 2020’de FDA, remdesivir-baricitinib kombinasyonunun hastanede yatan yetişkinlerde ve COVID-19 ve ciddi solunum yetmezliği olan iki yaş ve üstü pediyatrik hastalarda kullanımı için yetki verdi [https://www.fda.gov/news-events/press-announcements/coronavirus-covid-19-update-fda-authorizes-drug-combination-treatment-covid-19]. Baricitinib (Olumiant, Ely Lilly), janus kinaz (JAK) aracılı sinyal yollarının inhibisyonuna dayanan önceden var olan bir ilaçtır. Genellikle romatoid artritin ikinci basamak tedavisi için kullanılır. Baricitinib başlangıçta COVID-19 için tek başına bir tedavi olarak yetkilendirilmemiştir. Baricitinib artı remdesivir’in 2021’de şiddetli COVID-19’lu hastalarda, özellikle de non-invaziv ventilasyon alan ve tatmin edici bir güvenlik profiline sahip olan hastalarda tek başına remdesivir’den daha üstün olduğu gösterildi [26]. Temmuz 2021’de kombinasyon için EUA revize edildi. Şu anda, COVID-19 tedavisi için tek başına barisitinib kullanılabilir [https://www.thepharmaletter.com/article/fda-authorizes-baricitinib-alone-as-treatment-for-covid-19>, https://www.fda.gov/media/143822/download]

3.3.3. Fluvoxamine (Mylan tarafından Fevarin ve Solvay Pharmaceuticals Inc. tarafından Luvox)

Fluvoksamin, klinik psikiyatride onlarca yıldır kullanılmakta olan seçici bir serotonin seçici geri alım inhibitörüdür. Genellikle majör depresif bozukluk ve obsesif-kompulsif bozukluk (OKB) için reçete edilir, ancak anksiyete bozukluklarında da kullanımı olabilir [17]. Baş ağrısı, anksiyete, tahriş, cinsel ve uyku sorunları ve kardiyovasküler komplikasyonlar gibi SSRI kullanımıyla ilişkili tipik yan etkilerin daha düşük insidansı ile iyi bir güvenlik profiline sahiptir. Psikiyatrik ilaçların genellikle birden fazla hedefi ve birçok potansiyel yan etkisi vardır. Bu nedenle, ilaçların spesifik olarak hedef bölgeye ulaştırılması potansiyeli, klinik psikiyatride her zaman önemli bir konu olmuştur. Fluvoksamin maleat yüklü katı lipid nanopartiküllerin tasarımı 2019’da rapor edilmiş olup, yüksek tuzaklama verimliliği ve ilacın etkili salınımını göstermektedir [29].

COVID-19’lu ayaktan hastaların tedavisinde fluvoksaminin etkilerini incelemek için en az üç randomize çalışma yapılmıştır. İlki (KOVID DURDUR) – fluvoksamin ile tedavi edilen hastalarda klinik bozulma oranında azalma olduğunu gösterdi [69]. İkincisi, tedavi etkileri beklenenden önemli ölçüde düşük olduğu için veri güvenliği izleme kurulu tarafından yararsız olduğu için durduruldu [69]. Üçüncüsü, 2022’de fluvoksaminin COVID-19 ile ilişkili semptomların şiddetinin azalmasına neden olabileceğini gösteren TOGETHER çalışmasıydı [54]. Yani, standart terapötik dozlarda fluvoksamin, erken tanı konmuş COVID-19 ve yüksek komplikasyon riski olan hastaneye yatırılmamış hastalar tarafından ağızdan kullanıldığında, hastaneye yatış ve ölüm riskini görünüşte azaltmıştır [54, 69]. Fluvoksaminin COVID-19 hastalarındaki etkileri daha sonraki çalışmalarda görülecektir. COVID-19’lu hastalarda fluvoksamin kullanımı için bir EUA başvurusu FDA’ya [https://www.medpagetoday.com/special-reports/exclusives/96431] sunuldu, ancak bugüne kadar bir EUA’nın verildiğine dair hiçbir bilgi yok.

4. Nanopartikül aşıları

4.1. Bulaşıcı hastalıkların önlenmesi için bir yöntem olarak aşılamanın tarihçesi ve temelleri

Aşılar, Edward Jenner’ın daha önce sığır çiçeği geçirmiş olanların çiçek hastalığına karşı görünür bağışıklığı üzerine pratik gözlemlerini uyguladığı XVIII. yüzyılın sonlarından bu yana, bulaşıcı hastalıklara karşı tıbbın cephaneliğinde ana silah haline geldi. Bu, kesinlikle Jenner’ın kendi icadı değildi, çünkü yüzyılın başlarında İngiltere’de Mary Wortley Montagu ve Dr. John Fewster’ın daha önce deneklerini sığır çiçeği ile enfekte ederek çiçek hastalığının kasılmasını önleyen çalışmaları vardı [63]. Her halükarda, Jenner’ın parlayan itibarı ve yüksek sosyal statüsü, şüphesiz onun aşı uygulamalarının olumlu karşılanmasına katkıda bulundu. XX yüzyılda, çeşitli yaygın bulaşıcı hastalıklar için aşılar hızla geliştirildi ve dünya çapında aşı takviminin zorunlu bir parçası haline geldi. Sarı humma, kene kaynaklı ensefalit, Japon ensefaliti, tifo ve diğerleri gibi endemik bulaşıcı hastalıklara karşı aşılar da mevcuttur ve bazıları aşı ile önlenebilir endemik hastalığı olan bölgelerde seyahat edenler için zorunludur.

Aşılar, enfeksiyon meydana gelmeden konağın bağışıklık sistemine enfeksiyöz ajana özgü bir antijen sunarak çalışır. Bu nedenle, konakçı, karşılaşmadan önce veya enfeksiyonun çok erken aşamalarında, rahatsız edici ajana karşı güçlü bir savunma mekanizması oluşturabilir. Aşılama ve bağışıklama, yine de çok sık karıştırılan farklı terimlerdir. Belirli bir etkene karşı bağışıklık doğuştan olabilir veya kazanılmış olabilir ve aşılamadan sonra veya konakçı bulaşıcı maddeyle tanıştıktan ve bulaşıcı hastalığın doğal seyrini izledikten sonra geliştirilebilir. Aşılama, ilgili hastalığa yakalanma riski olmadan (veya canlı aşılarda olduğu gibi çok düşük bir riskle) konakçının bağışıklık sistemine yalnızca antijenin (veya inaktive aşılarda olduğu gibi birden fazla antijenin) sunulmasını içerir.

4.2. Aşı türleri

Tek bir hastalık için birden fazla aşı türü mevcut olabilir. Tarihsel olarak, dört ana aşı türü vardır:

• İnaktive edilmiş (örneğin, çocuk felcine karşı Salk aşısı, kuduz aşısı, Hepatit A aşısı ve diğerleri);
• Canlı zayıflatılmış (çocuk felcine karşı sabin aşısı, kızamık, kabakulak, bulaşıcı parotit ve diğerlerine karşı aşılar);
• Toksoid aşılar (örn. tetanoz ve difteri toksoidleri);
• Alt birim aşılar (örn. influenzaya karşı aşılardan bazıları (örn. FluMist Quadrivalent, MedImmune tarafından), hepatit B’ye karşı aşılar ve diğerleri). Bunlara peptit polisakarit ve konjuge aşılar dahildir.

Son zamanlarda, bu listeye iki tip aşı daha eklendi: vektör aşıları (örneğin Zabdeno (Ebola’ya karşı) ve SARS-CoV-2’ye karşı çeşitli aşılar ve mRNA aşıları (SARS-CoV-2’ye karşı).
En eski aşılardan bazıları için (örneğin çocuk felci aşısı gibi), çeşitli tipler denenmiş olabilir (çocuk felci durumunda – farklı yollardan uygulanan canlı atenüe veya inaktive aşı). Genel popülasyonda ve özel durumlarda kullanılan aşının türü konusunda farklı ülkeler farklı politikalara sahip olabilir. Bununla birlikte, COVID-19 dönemine kadar, aynı bulaşıcı ajana karşı bu kadar geniş bir aşı seçeneği yoktu.
mRNA aşıları, diğer aşıların çoğuyla karşılaştırılabilir veya daha üstün bir güvenlik profili göstermiştir çünkü en az iki dozda uygulandığında, COVID-19 gelişimine ve ilişkili komplikasyonlara karşı en yüksek düzeyde koruma (%94-95) sağlamıştır [50, 3]. SARS-CoV-2’ye karşı şu anda kullanılan mRNA aşılarının çoğu tarafından indüklenen hümoral bağışıklık tepkisi, takviye dozu kullanılarak geçici olarak üstesinden gelinen ikinci dozun 6 ayından sonra azalma eğilimindedir [31]. Ayrıca rapel dozun, yaklaşık %75 daha az COVID-19 ile ilgili acil servis ziyaretleri ve %80 daha az hastaneye yatış açısından aşı etkinliğini arttırdığı bildirilmiştir [16].

4.3. SARS-CoV-2’ye karşı aşılar

Şu anda, yetkili SARS-CoV-2 aşıları, yukarıda listelenen dört ana “klasik” türden üçüne aittir veya daha yeni mRNA veya vektör türlerinden olabilir.

4.3.1. ‘Klasik’ teknikler kullanılarak geliştirilen aşılar

SARS-CoV-2’ye karşı inaktive aşılar, Sinopharm (Sinopharm BIBP ve Sinopharm WIBP), Turkovac (Türkiye Sağlık Enstitüleri tarafından), CoronaVac (SinoVac Biotech), Covaxin (Bharat Biotech tarafından), QazVac (Kazak Biyogüvenlik Araştırması Enstitüsü tarafından) tarafından geliştirilen aşılardır.

Alt birim aşılar genellikle S (spike) proteininin aşılanmış konağın bağışıklık sistemine sunulmasına dayanır. Bunlar: EpiVacCorona (VECTOR biyoteknoloji merkezi tarafından, Corbevax (Biological E. Ltd. tarafından), Novavax, Soberana ve henüz isimlendirilmemiş Sanofi-GSK aşısı.

SARS-CoV-2’ye karşı canlı atenüe aşılar, özellikle SARS-CoV-2’ye karşı aşılar arasında en az popüler olan seçenekler arasındadır. Şu anda, tek canlı atenüe aşı, Codagenix Inc. tarafından bir faz 1 denemesinde bulunan COVI-VAC’dir.

4.3.2. SARS-CoV-2 enfeksiyonuna karşı aşıların geliştirilmesi için nanoteknoloji

Yeni nesil vektör aşıları, SARS-CoV-2 karşıtı aşılar listesinde güçlü bir şekilde temsil edilmektedir. Bunlar, Oxford/Astra Zeneca’nın Vaxzevria’sı, Janssen-Cilag, Sputnik V, Convidecia (CanSino Biologics) tarafından geliştirilen aşılar ve diğerleri.
mRNA bazlı aşılar en az 20 yıldır geliştirilmekte, ancak SARS-CoV-2’nin pandemik yayılmasına kadar, çaba esas olarak antikanser aşılarının ve influenzaya karşı yeni aşıların geliştirilmesine yönelikti. mRNA aşılarının temsili üyeleri Comirnaty (Pfizer-BioNTech tarafından) ve Spikevax (Moderna tarafından). Temel olarak, SARS-CoV-2’nin S proteininin protein dizisinin parçalarını kodlayan yapay olarak oluşturulmuş ve modifiye edilmiş mRNA’nın sunumu yoluyla konağın SARS-CoV-2’ye karşı bağışıklığını hem yaratırlar hem de güçlendirirler. S proteinini kodlayan mRNA, nanopartiküller (örneğin lipozomlar) içinde paketlendiğinden, mRNA aşılarının geliştirilmesi, mükemmel bir nanoteknolojidir. Parçacıklar, dendritik hücreler tarafından alınır ve mRNA, konakçı ribozomları tarafından kolayca çevrilir. Yabancı protein, antijen sunan hücrelerin yüzeyinde ihraç edilir ve bir bağışıklık tepkisi oluşturmak için T hücrelerine sunulur.

Lipozomlar, bir (veya daha fazla) fosfolipid çift katmanından oluşan kapalı veziküllerdir. Yapıları hücre zarlarının yapısına benzer. Fosfolipidler doğal veya yapay kökenli olabilir. Çeşitli bileşikler veziküller içinde kapsüllenebilir ve belirli bir hedef dokuya veya zamana bağlı bir şekilde iletilebilir, bu da kontrollü ilaç dağıtımı için lipozomların kullanılmasına izin verir. Çift tabakalardaki fosfolipidler, kullanıcı tarafından istenen özellikleri elde etmek için modifiye edilebilir – artan lipo- veya hidrofiliklik (hedefe bağlı olarak), hedefe ulaştıktan sonra vezikülün yavaş veya hızlı parçalanması (ilaç salınımını kontrol etmek için), vb. Polietilen glikol (PEG)-konjugasyonu (PEGilasyon) ilaç tasarımında yaygın olarak kullanılır. Hidrofobik özelliklerini arttırır ve canlı dokularda lipozomların dolaşım süresini uzatır [24] (yine de tekrarlanan uygulama tam tersi ile sonuçlanabilir – aşağıya bakınız). PEG3350 (polietilen glikol [PEG])-2000]-N,N-ditetradesilasetamid), rutin olarak kullanılan birçok müstahzarın ortak bir bileşenidir – örn. tabletler, enjekte edilebilir depo müstahzarları, oral laksatifler ve diğerleri. PEG3350-konjuge lipozomlar şu anda hem Comirnaty (Pfizer BioNTech) hem de Spikevax (Moderna) aşılarında kullanılmaktadır. Kas içine enjekte edildiğinde, aktif madde, bir bağışıklık tepkisi oluşturmak için dendritik hücrelerin birikme ve alım yerine göç etmesine, işlenmesine ve sunulmasına izin veren, birkaç saatten birkaç güne kadar yavaşça salınan bir depo oluşturur.

Genel olarak lipozomlar, ilaç dağıtımı için biyouyumlu ve toksik olmayan taşıyıcılardır. Esas olarak klinik onkolojide belirli hedeflere ilaç dağıtımı için in vivo olarak başarıyla kullanılmıştır [34, 35]. Ancak modifikasyonlar (PEGilasyon dahil), elde edilen preparasyonun artan immünojenisitesine neden olabilir. Anafilaktik ve diğer immün reaksiyonlar, çeşitli PEG içeren preparasyonlar (örn., laksatifler, depo steroidleri) için tarif edilmiştir [59]. mRNA aşıları genellikle, aşılamadan sonra toplam %0.2’lik bir advers olay insidansı ile kolayca gösterilen mükemmel güvenlik profiline sahip olarak tanımlanır [https://www.cdc.gov/mmwr/volumes/70/wr/mm7002e1.htm]. Bununla birlikte, hem Comirnaty hem de Spikevax için anafilaktoid reaksiyonlar bildirilmiştir [4, 8]. Şu anda, Pfizer-BioNTech aşısının uygulanmasından sonra neredeyse tüm anafilaksi vakalarının, preparasyonda PEG3350’nin varlığı ile ilişkili olduğuna inanılmaktadır [18]. Moderna, Spikevax’larının güvenlik sayfasında PEG’i listelemediğinden, aşılamadan sonra bildirilen anafilaksi vakalarının PEG içeriği veya başka bir bileşikle bağlantılı olup olmadığını bilmek zordur. Şu anda FDA’nın resmi tavsiyesi şudur: “PEG’e alerjiniz varsa, mRNA COVID-19 aşısı yaptırmamalısınız… Polisorbat alerjiniz varsa J&J/Janssen COVID-19 aşısı olmamalısınız.” https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/vaccines/recommendations/specific-groups/allergies.html

Lipozomlar ve ilgili kapsülleme teknolojisi, lipid nanoparçacıklarının kullanımına dayalı çok daha geniş çeşitlilikteki teknolojilerin yalnızca erken habercileridir. Sonraki potansiyel adımlar şunlardır: hedef özgüllüğünün iyileştirilmesi, ilaç salımının daha iyi kontrolü, uyaranlara yanıt veren lipozomların geliştirilmesi (sıcaklık, pH, spesifik ligandın bağlanması vb. gibi tetikleyicilere duyarlı) ve diğerleri. Nanoteknolojinin kullanımı, şüphesiz yeni pandemilere karşı her düzeyde savunmayı geliştirir ve güvenilir, daha sağlam ve kolay erişilebilir teşhis testleri, kişisel koruma ekipmanları, ilaçlar ve aşıların oluşturulmasına olanak tanır.

---

Test LO 4.1

---

Kaynaklar

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.