Наноглины как потенциальные псевдоантитела к COVID-19

Фон

Внезапное появление и быстрое распространение нового коронавируса SARS-CoV-2 существенно повлияли на здоровье и жизнь людей, а также серьезно повлияли на мировую экономику. SARS-CoV-2 spike S связывается с высоким сродством с человеческим ангиотензин-превращающим ферментом 2 (hACE2) и использует его в качестве входного рецептора для вторжения в клетки-мишени (рис. 1a, b) [1]. Белок-шип на поверхности вируса опосредует проникновение коронавируса в клетки-хозяева. Спайковый белок SARS-CoV-2 содержит рецептор-связывающий домен (RBD), который явно распознает его как рецептор hACE2 [2, 3]. Поверхность hACE2 содержит две горячие точки связывания вируса, которые имеют решающее значение для связывания SARS-CoV-2 S. Несколько естественно выбранных мутаций в SARS-CoV-2 RBD окружают эти горячие точки и регулируют инфекционность, патогенез, а также передачу SARS-CoV-2 от человека к человеку между видами и людьми [2, 4, 5].

Схема атаки SARS-CoV-2 на человеческий hACE2 и последующий ответ иммунной системы. а , b RBD связывает hACE2 без помех. c RBD образует комплекс с антителом в сайте прикрепления рецептора, следовательно, конкурирует с hACE2. г RBD образует комплекс с RBD на сайте, отличном от места прикрепления рецептора, что приводит к изменению структуры RBD и прерыванию связывания блокировки и ключа RBD с hACE2

В настоящее время нет клинически одобренных вакцин или лекарств, специально направленных против SARS-CoV-2. Следуя настоящему протоколу разработки вакцины, создание эффективной вакцины может занять гораздо больше времени. Большой интерес вызывает разработка терапевтических антител против SARS-CoV-2. Однако, несмотря на многочисленные усилия, эти антитела еще не были обнаружены [6], за исключением нескольких испытаний [7]. Одно испытание показало мощную нейтрализацию SARS-CoV-2 путем связывания с RBD его гликопротеина S [8]. В этом испытании [8] рекомендуются коктейли антител, состоящие из смеси различных антител из-за повышенного нейтрализующего эффекта, который они оказывают на SARS-CoV-2. Однако использование антител в прошлом выздоравливающих пациентов с SARS-CoV для лечения инфекции SARS-CoV показало побочные реакции у пациентов, такие как антитело-зависимое усиление (ADE), вызывающее повышенную вирусную инфекционность и другие вредные иммунные реакции [7]. Более того, исходя из опыта разработки вакцин для SARS-CoV и MERS, шансы на материализацию усилий, предпринимаемых для SARS-CoV-2, кажутся весьма незначительными. Таким образом, натуральные / традиционные лекарства, которые в прошлом были безопасны для употребления / проглатывания людьми, могут рассматриваться как один из вариантов лечения SARS-CoV-2. Поскольку это природный материал и история использования / потребления человеком, мы предлагаем использовать «высокозаряженные наноглины» в качестве блокаторов коронавируса и ингибиторов спайк-опосредованного проникновения в клетки человека.

Наноглины, наноразмерные природные материалы, происходящие из минералов осадочных пород, обладают очень высоким сродством к бактериям и вирусам [9]. Из-за изоморфного замещения в их молекулярной структуре эти наноглины демонстрируют дефицит заряда на своей поверхности. Этот дефицит заряда на их поверхности нейтрализуется молекулами воды и растворенными катионами (рис. 2). Заряженная структура и большая площадь поверхности наночастиц глины придают им сродство к заряженным объектам, как это обнаруживается на бактериальных поверхностях и бактериальных токсинах. Их отличительные биомедицинские свойства включают высокую абсорбцию, способность поглощать микробы и отсутствие токсичности. Каждый из электрически активных глинистых минералов имеет свою особую морфологию, характеристики и поведение при взаимодействии. Наиболее изученное биомедицинское применение наноглин включает использование в качестве носителей и комплексов противораковых препаратов, таких как 5-фторурацил и трастузумаб [11,12,13,14,15,16,17]. Таким образом, они были потенциальным альтернативным лекарством от нескольких болезней [18,19,20,21,22]. Наночастицы глины из-за их адгезивной природы также использовались в качестве носителей для лекарств с замедленным высвобождением [15, 23]. Наноглины также успешно использовались для адсорбции и лечения ротавируса крупного рогатого скота и коронавируса крупного рогатого скота [24]. Исследователи [25] внедрили метотрексат (MTX), противораковый агент, в анионную глину, чтобы создать наногибридный препарат. Они использовали соосаждение и последующую гидротермальную методологию, чтобы приготовить этот химически, структурно и морфологически четко определенный двумерный наногибрид лекарственной глины. Исследователи [26] обнаружили, что благодаря биосовместимости и высокой нагрузочной способности бентонитовая наноглина может использоваться для приготовления носителей для доставки лекарств. В этом исследовании они приготовили доксорубицин-бентонитовый наноглинистый комплекс (комплекс DOX-Bent), чтобы сформировать систему доставки лекарств с замедленным высвобождением для внутриопухолевой химиотерапии меланомы. Поскольку в последнее время изучается возможность использования монтмориллонитовой глины в качестве добавки и материала-носителя для лекарств, эти композиты с наноглиной привлекают их использование в различных дозированных формах, в основном для контролируемого высвобождения лекарства [27]. Исследователи [28] также обнаружили, что наноглины можно использовать в недавно созданных двойных функциональных системах доставки лекарств (DDS), чтобы обеспечить эффективность доставки лекарств и, таким образом, снизить токсичность доксорубицина (DOX), который используется для лечения рака щитовидной железы. Используя библиотеку из 12 однотипных фоторасщепляемых амфифильных дендримеров Janus, исследователи [29] разработали самособирающуюся платформу везикул дендримерсом, реагирующих на свет. Подобно наноглинам, поверхностно-модифицированные биоактивные имитирующие вирус органические нановезикулы из (глико) дендримерсом имеют структурные модификации, которые способствуют проявлению SARS-CoV-2 и патогенных молекулярных взаимодействий хозяина, которые помогают вирусу ускользнуть от иммунной системы человека. [30].

а Изображение SEM и b соответствующая молекулярная структура Na-монтмориллонита, показывающая конфигурацию, изоморфное замещение, дефицит заряда и межслойные катионы (из [10])

Благодаря значительным предыдущим исследованиям мы разработали базовую характеристику и моделирование поведения заряженных глинистых минералов [31,32,33] и их применения в борьбе с метастазами рака [10], исследованиях in vitro и in vivo по лечению меланомы [34] и исследования отложения кальция / регенерации костей [35]. В предыдущем исследовании авторов [35] было продемонстрировано, что наночастицы глины обладают высоким сродством к заряженным поверхностям. Высокое сродство наноглины к притяжению и повышенное неспецифическое адгезионное притяжение раковых клеток делают наноглины подходящими кандидатами для контроля метастазов рака. В этом исследовании мы продемонстрировали возможное использование двух заряженных глинистых минералов для контроля метастазирования раковых клеток:Na-монтмориллонита (SWy-3) и палигорскита (PFl-1). В дополнение к результатам предыдущего исследования авторов [35] по использованию этих наноглин для контроля метастазирования рака, мы также посредством исследований in vitro и in vivo установили, что эти наноглины оказывают ингибирующее действие на меланому. раковые клетки, в основном на клеточную пролиферацию и жизнеспособность [34]. В этих предыдущих исследованиях, в дополнение к лабораторным экспериментам, моделирование на молекулярном уровне также проводилось на взаимодействии наноглины и клеток. Это моделирование позволило оценить относительный уровень сцепления / сродства при взаимодействии с наночастицами глины и без них.

Основываясь на вышеупомянутом опыте авторов в отношении потенциала высокого сродства наноглин, мы предполагаем, что наноглины можно имитировать как антитела и, таким образом, привлекать и поглощать коронавирусы до того, как они вступят в контакт с человеческим hACE2. Эта статья является первым шагом на пути к установлению такого восприятия с помощью моделирования и моделирования на молекулярном уровне. На основе результатов моделирования на молекулярном уровне также представлен план рекомендаций для следующих этапов исследований in vitro и in vivo. Поскольку эти наноглины также успешно используются в качестве носителей лекарств, мы также предполагаем, что их также можно вводить / принимать внутрь как лекарство «только на основе глины», и, таким образом, мы предложили предварительную методологию введения наноглин для этой цели.

Материалы - молекулы

Выбор и определение SARS-CoV-2 и hACE2

Молекулы SARS-CoV-2 spike S и hACE2 были получены с веб-сайта банка данных по белкам RCSB [36,37,38]. Молекулярные модели SARS-CoV-2 spike S и hACE2, сформулированные в программном обеспечении Materials Studio [39], показаны соответственно на рис. 3a, b. Перед проведением моделирования эти молекулы были заряжены с использованием метода уравновешивания зарядов QEq программного обеспечения.

Модели на молекулярном уровне a Всплеск SARS-CoV-2, b hACE2 и c Кристаллит Na-монтмориллонита, сформулированный в программном обеспечении Materials Studio

Выбор и составление наноглинистого кристаллита

Для исследования был выбран Na-монтмориллонит, один из наиболее активных членов смектитовой группы глинистых минералов. Na-монтмориллонит представляет собой слоистый смектит из филлосиликатной глины (рис. 2). В коллоидной форме пространство между соседними слоями может содержать свободные катионы натрия, кальция или магния, которые электростатически притягиваются к внешним отрицательно заряженным поверхностям [40]. В своем сухом порошкообразном состоянии Na-монтмориллонит существует в виде чешуек / листов одинакового размера с размерами приблизительно 0,5 × 0,5 × 0,001 мкм (рис. 2а). Эти отрицательные заряды на межслоевых поверхностях уравновешиваются катионами. В качестве коллоидов межслойные катионы отделяются от частиц глины и связываются с другими отрицательно заряженными поверхностями. Эти частицы также имеют положительно заряженные края из-за наличия разорванных связей на их концах. Морфология и другие характеристики этих наноглин представлены в таблице 1, а формулировка их кристаллитов в программном обеспечении Materials Studio объясняется ниже.

В программном обеспечении кристаллиты Na-монтмориллонита были сформулированы на основе фундаментальных свойств, таких как CEC, обменные катионы и межслойные заряды (Таблица 1). Размер молекулы / размер кристаллитов был выбран на основе результатов анализа размера частиц с использованием метода динамического светорассеяния (ДРС) [10]. Окончательная форма глинистого кристаллита, созданного в программе, показана на рис. 3c. После подготовки этих кристаллитов в режиме проектирования программного обеспечения с использованием присущих свойств, они были загружены с использованием метода уравновешивания заряда QEq программного обеспечения.

Методы - моделирование на молекулярном уровне

Эта часть исследования заключалась в моделировании и оценке взаимодействий шипа SARS-CoV-2 с кристаллитами глины и с hACE2. Хотя эти модели могут не полностью воспроизводить реальные условия in vitro, они были включены со всеми основными взаимодействиями и вполне подходят для предполагаемого относительного и сравнительного исследования.

В программном обеспечении сорбция и моделирование сформулированных конфигураций SARS-CoV-2 S, кристаллитов Na-монтмориллонита и hACE2 были выполнены с использованием методов Монте-Карло (MC) и молекулярной механики (MM). Повышение сродства во всех смоделированных конфигурациях оценивалось с точки зрения рассчитанной плотности энергии когезии (CED) - CED рассматривался как измерение когезионной способности молекулярной системы. Из-за большого объема вычислений, задействованных в моделировании, эти расчеты были выполнены с использованием высокопроизводительных вычислительных средств (HPC) в KFUPM, KSA. Общая методология и выбор конкретных методов и параметров моделирования были основаны на предыдущих исследованиях авторов [41,42,43,44,45,46,47], которые подробно описаны в следующем разделе.

Взаимодействие шипа (S) SARS-CoV-2 с hACE2 и кристаллитами глины

Для моделирования взаимодействия SARS-CoV-2 S с кристаллитами глины на модели SARS-CoV-2 S было сорбировано различное количество кристаллитов Na-монтмориллонитовой глины. Для моделирования сорбции в модуле «Сорбция» программного обеспечения был выбран метод «Метрополис Монте-Карло». На каждой стадии сорбции кристаллиты глины занимают пространство вокруг S-модели шипа, чтобы снизить общую энергию комплекса. Требуемое количество кристаллитов было сорбировано максимум за 25 000 шагов, а затем энергия системы была минимизирована с помощью программного модуля Forcite, основанного на принципах МД. Аналогичный процесс сорбции был повторен для моделирования взаимодействия молекулы-шипа SARS-CoV-2 с hACE2. В этом процессе молекулы hACE2 сорбировались вокруг RBD спайка S SARS-CoV-2. После завершения процесса сорбции энергия композиции была минимизирована с помощью модуля программного обеспечения на основе MD.

Модуль Forcite программного обеспечения, включающий ансамбль NPT (постоянное число частиц, давление и температура), использовался для моделирования МД с модифицированным универсальным силовым полем [41]. Моделирование проводилось в течение 5–30 пс с интервалом 0,5 фс или до получения постоянного объема. Термостат Берендсена с постоянной спада 0,1 пс использовался для контроля температуры во время моделирования. Во время моделирования методом МД предполагаемая температура поддерживалась постоянной на уровне 310 К (37 ° C) при атмосферном давлении (100 кПа). Баростат Берендсена с постоянной спада 0,1 пс использовался для контроля давления в системе. Методология Берендсена была признана наиболее подходящей для монокристаллитов после нескольких испытаний с другими термостатами и баростатами, доступными в программном обеспечении. В методе Монте-Карло параметры для соотношений обмена, конформера, поворота, трансляции и повторного роста были выбраны как 0,39, 0,2, 0,2, 0,2 и 0,2 соответственно с соответствующими вероятностями как 0,39, 0,2, 0,2, 0,2 и 0.2. Амплитуды, адаптированные для вращения и перемещения, составляли 5 ° и 1 Å соответственно.

Измерение плотности энергии когезии (CED)

В этом исследовании оценка уровня сродства / связывания в кристаллитах SARS-CoV-2-глина и комплексов SARS-CoV-2-hACE2 измерялась по изменениям в CED. После сорбции глинистых кристаллитов и последующего выполнения молекулярной динамики каждой из конфигураций, CED был определен с использованием опции плотности энергии когезии модуля Forcite программного обеспечения. Авторы испытали, что концепция CED, состоящая из общих, ван-дер-ваальсовых и электростатических CED, может довольно точно объяснить различные процессы и взаимодействия на молекулярном уровне и моделировать степень сродства / связывания, создаваемого между смоделированными комплексами [41,42 , 43,44,45,46,47]. Количественно CED определяется как количество энергии, необходимое для перехода 1 моля материала из жидкой в ​​газообразную фазу. Он также является мерой взаимного сродства / притяжения молекул и выражается как электростатические силы и силы Ван-дер-Ваальса, усредненные по ансамблю NPT.

В модуле Forcite энергии Ван-дер-Ваальса оценивались с использованием отсечки на основе атомов. В этом методе взаимодействия, не связанные с связями, просто рассчитываются до предельного расстояния, а взаимодействия за пределами этого расстояния игнорируются. Чтобы избежать разрывов, вызванных прямыми отсечениями, в большинстве симуляций используется функция переключения для плавного отключения не связанных взаимодействий в диапазоне расстояний. Эффективный потенциал создается путем умножения фактического потенциала на функцию сглаживания. Выбор функции в промежуточном диапазоне имеет решающее значение и должен быть непрерывно дифференцируемым в этой области, чтобы можно было рассчитать силы. В этом исследовании использовалась функция сглаживания кубического сплайна с шириной сплайна 1 Å и расстоянием отсечки 12,5 Å.

Результаты и обсуждения

Окончательная конфигурация комплекса SARS-CoV-2 S-hACE2 показана на рис. 4a, в то время как комплексы между шипом SARS-CoV-2 и различным количеством кристаллитов глинистого Na-монтмориллонита показаны соответственно на рис. 4b, c. Для целей сравнения на рис. 5 показаны общие CED различных пропорций / количества глинистых кристаллитов на шипе SARS-CoV-2 и взаимодействие последнего с hACE2.

Результаты моделирования на молекулярном уровне в программе Materials Studio. а SARS-CoV-2 S и hACE2 (CED =1 Дж / см ³ ), b Модель SARS-CoV-2 S взаимодействует с двенадцатью кристаллитами Na-монтмориллонита (CED =28 Дж / см ³ ) и c Модель SARS-CoV-2 S, взаимодействующая с двадцатью четырьмя кристаллитами Na-монтмориллонита (CED =154 Дж / см ³ ) - получено с использованием технологии сорбции, реализованной в программном обеспечении

Изменение плотности энергии когезии (CED) для SARS-CoV-2 S-hACE2 и комплексов первого с различным количеством кристаллитов Na-монтмориллонита

Основываясь на нашем опыте, мы предположили, что наноглины, благодаря своим высоким адгезионным свойствам, также могут действовать как ингибиторы SARS-CoV-2. Они могут сделать это, прочно связавшись со шипом S, присутствующим на SARS-CoV-2. Результаты, полученные при моделировании взаимодействий на молекулярном уровне, показывают, что из-за очень высокого CED между SARS-CoV-2 и наноглинами по сравнению с первым и hACE2 (рис. 5) они могут ингибировать SARS-CoV- 2 от взаимодействия с hACE2. Более того, из рисунка 5 можно сделать вывод, что степень ингибирования из-за наноглин увеличивается в зависимости от количества (дозировки).

Взаимодействие наноглины с SARS-CoV-2 Spike S

Авторы в своих более ранних исследованиях продемонстрировали роль наноглины в обеспечении адгезии между раковыми клетками и их микроокружением и, следовательно, в контроле метастазирования [10]. Измерения адгезии смеси 75/25 Na-монтмориллонита и палигорскита показали увеличение адгезии на 100% среди раковых клеток и белков внеклеточного матрикса (рис. 6a). Соответствующий СЭМ наноглин, связывающих клетки Raji и белки фибронектина, показан на фиг. 6b. Визуализацию образцов проводили в режиме SEM на приборе FEI ESEM-FEG XL-30 в Медицинской школе Миллера Университета Майами, Флорида. Авторы также обнаружили в своих предыдущих исследованиях, что электростатическое, ван-дер-ваальсовое и ZP-притяжение, по-видимому, доминируют в процессах адгезии [10]. Мы пришли к выводу, что те же механизмы также способствовали бы связыванию адгезионных поверхностей наноглин с шипом SARS-COV-2 (рис. 7). ZP является мерой диспергирования или склонности к флокуляции в коллоидной форме, включая взаимодействия с другими составляющими, присутствующими в суспензионной среде. Как правило, дзета-потенциал более 30 мВ (положительный или отрицательный) указывает на тенденцию к дисперсии, тогда как дзета-потенциал менее 5 мВ обычно приводит к агломерации. Более высокие тенденции к дисперсии ZP наночастиц глины, использованные в исследовании (от -24 до -32 мВ), приводят к более высокой тенденции к дисперсии и, следовательно, к образованию большей площади поверхности, усиливающей взаимодействия с шипом SARS-CoV-2. Хотя наночастицы Na-монтмориллонита на основе их ZP имеют гидрофильную природу, они в присутствии солей также способствуют вторичным механизмам адгезии между гидрофобными и гидрофильными поверхностями [10]. Следует также отметить, что эти наночастицы глины имеют высокую тенденцию к диспергированию из-за их гидрофильной природы и относительно более высоких отталкивающих кислотно-основных (AB) взаимодействий (Таблица 1). Высокая дисперсия, в свою очередь, приводит к образованию большой площади поверхности для увеличения притягивающих взаимодействий. Более высокие площади поверхности способствуют большему притяжению из-за притяжения Ван-дер-Вааля и электростатических сил между противоположно заряженными поверхностями. Кроме того, хотя и в относительно меньшей степени, положительно заряженные края частиц Na-монтмориллонита также электрически притягиваются к игле S.

а Резюме измерений силы адгезии между узлами Raji-Raji-FN с использованием АСМ до и после обработки наночастицами Na-монтмориллонита и палигорскитовой глины в различных пропорциях [10]. Планки погрешностей представляют собой вариации в испытаниях. б СЭМ-изображение связывания клеток Raji и белков фибронектина, продуцируемых наноглинами

Три возможных механизма взаимодействия монтмориллонитовой наноглины с шипом SARS-CoV-2:(1) Электростатическое притяжение между положительно заряженными краями наночастиц и ионами Na / Ca с отрицательно заряженными вирусными поверхностями. (2) Достопримечательности Ван-дер-Ваальса. (3) Электростатические взаимодействия ZP

Результаты моделирования на молекулярном уровне взаимодействия шипа SARS-CoV-2 S с кристаллитами глины (рис. 5) также подтверждают описанное выше поведение взаимодействия. Было замечено, что сорбция наночастиц глины приводит к образованию тесно взаимодействующих сильных ван-дер-ваальсовых полей притяжения. Эти поля притяжения Ван-дер-Ваальса создают более высокий КЭД конфигурации глина / SARS-CoV-2. Существенное увеличение общего CED после добавления кристаллитов глины (рис. 5) также свидетельствует об очень высоком сродстве SARS-CoV-2 с этими частицами по сравнению с сродством первого к hACE2.

Наноглины как псевдоантитела

Основываясь на всех текущих и прошлых исследованиях авторов, устанавливающих высокий потенциал сродства наноглин, мы предполагаем, что наноглины можно имитировать как антитела и, таким образом, могут привлекать и поглощать коронавирусы до того, как они вступят в контакт с человеческим hACE2. Антитела - это гликопротеины, синтезируемые плазматическими клетками как часть адаптивного иммунного ответа, помогающего вывести инфекцию из организма. Антитела помогают избавиться от инфекции разными способами, такими как опсонизация патогенов для облегчения фагоцитоза, активация системы комплемента, агглютинация микробов и нейтрализация вирусов и токсинов. Связываясь с вирусными поверхностными белками, антитела предотвращают проникновение вирусов в клетку, предотвращая прикрепление вирусов к их рецептору-мишени на клетке. Связывание антител может происходить на разных участках поверхностного белка, что приводит к различным механизмам, вызывающим один и тот же эффект. В случае SARS-CoV-2 наблюдались два механизма нейтрализации вируса антителами [1, 48], которые показаны на рис. 1c, d. Один из механизмов включает прямое связывание антител с сайтом прикрепления SARS-CoV-2-RBD, в результате чего антитело конкурирует с рецептором-мишенью hACE2. Другой механизм включает связывание антител с другими сайтами RBD без какой-либо конкуренции с рецептором-мишенью. Показано, что последние участвуют в нейтрализации наиболее мощными моноклональными антителами (mAb), обнаруженными в исследовании [1, 48]. Аналогично взаимодействию антител с SARS-CoV-2 RBD, подавляя последний взаимодействовать с hACE2, аналогичная модель на молекулярном уровне подготовлена ​​для наноглин, приводящая к аналогичному ингибированию коронавирусов, что показано на рис. 8. Благодаря их очень высокое сродство, наноглины будут притягиваться к шипам SARS-CoV-2 и, таким образом, ограничивать взаимодействие RBD этих шипов с hACE2.

Механизм взаимодействия наночастиц глины с шипом S SARS-CoV-2, ингибирующим взаимодействие последнего с hACE2

Предлагаемая методология администрирования наноглины

Использование глины в качестве носителей лекарств было проверено несколько раз, и были получены многообещающие результаты, заключающиеся в том, что цитотоксичность для клеток человеческого тела практически отсутствует. Минерал каолинитовой глины был протестирован для использования в потенциальной системе доставки лекарств, и было показано, что он обладает высокой биосовместимостью и очень низкой цитотоксичностью [11]. Цитотоксичность поли (d, l-лактид-гликолид) / монтмориллонита наночастиц in vitro также была продемонстрирована как незначительная [14]. Нанокомпозиты палигорскит-полиэтиленимин-флуоресцеин-изотиоцианат также практически не проявляют цитотоксичности in vitro [13]. Авторы также испытали подкожные инъекции наноглин для лечения меланомы во время исследований in vivo [34]. Основываясь на использовании глины в качестве носителя противоракового лекарства и в других лекарствах с замедленным высвобождением [25,26,27,28], мы предлагаем вводить наноглины как лекарственные средства «только на глине», подлежащие проверке in vivo. и клинические испытания.

Хотя наноглины не поддаются биологическому разложению, исчерпывающее понимание конструкции подобных неорганических наночастиц с их метаболическими характеристиками в организме, проведенное в исследовании [49], может также отнести эти наноглины к категории неорганических веществ, расщепляемых человеческим организмом.

Выводы и рекомендации

На основании всех текущих и прошлых исследований авторов, устанавливающих высокий потенциал сродства наноглин, они могут быть имитированы как антитела и, таким образом, могут привлекать и поглощать коронавирусы до того, как они вступят в контакт с человеческим hACE2.

Результаты моделирования на молекулярном уровне взаимодействия шипа SARS-CoV-2 с кристаллитами глины приводят к образованию тесно взаимодействующих сильных ван-дер-ваальсовых полей притяжения. Эти поля притяжения Ван-дер-Ваальса создают более высокий КЭД конфигурации глина / SARS-CoV-2. Существенное увеличение общего CED после добавления кристаллитов глины также свидетельствует об очень высоком сродстве SARS-CoV-2 с этими частицами по сравнению с сродством первого с hACE2.

Мы предлагаем продолжить исследования, проведя исследования взаимодействия in vitro между SARS-CoV-2 и различным процентным содержанием наноглин. Основываясь на оптимальной дозе наноглины, разработанной в фазе in vitro, мы предлагаем провести исследования in vivo на животных. Исследование на животных должно проводиться как с наноглиной, так и без нее, чтобы завершить дозировку наноглины и заложить основу для клинических испытаний.

Доступность данных и материалов

Все данные, полученные или проанализированные в ходе этого исследования, включены в эту опубликованную статью.