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Jun 17, 2023

Eficácia antiviral de nanopartículas de óxido de cério

Scientific Reports volume 12, Artigo número: 18746 (2022) Citar este artigo 1471 Acessos 5 Citações 8 Detalhes de métricas altmétricas Os nanomateriais são candidatos potenciais para a eliminação de

Scientific Reports volume 12, Artigo número: 18746 (2022) Citar este artigo

1471 Acessos

5 citações

8 Altmétrico

Detalhes das métricas

Os nanomateriais são potenciais candidatos à eliminação de vírus devido aos seus mecanismos de ação multimodais. Aqui, testamos o potencial antiviral de uma nanopartícula de dióxido de cério (CeO2) amplamente inexplorada. Dois nano-CeO2 com carga superficial oposta, (+) e (-), foram avaliados quanto à sua capacidade de diminuir as unidades formadoras de placa (PFU) de quatro vírus envelopados e dois vírus não envelopados durante 1 h de exposição. A atividade antiviral estatisticamente significativa contra o coronavírus envelopado SARS-CoV-2 e o vírus influenza já foi registrada em 20 mg Ce/l. Para outros dois vírus envelopados, o vírus da gastroenterite transmissível e o bacteriófago φ6, a atividade antiviral foi evidenciada a 200 mg Ce/l. Como esperado, a sensibilidade dos vírus sem envelope ao nano-CeO2 foi significativamente menor. O picornavírus EMCV não apresentou diminuição na PFU até a concentração mais alta testada, 2.000 mg Ce/l e o bacteriófago MS2 apresentou leve resposta não monotônica a altas concentrações de nano-CeO2 (-). Testes paralelos da atividade antiviral de íons Ce3+ e nanopartículas de SiO2 permitem concluir que a atividade do nano-CeO2 não foi devida à liberação de íons Ce nem a efeitos inespecíficos das nanopartículas. Além disso, evidenciamos maior eficácia antiviral do nano-CeO2 em comparação com as nanopartículas de Ag. Este resultado, juntamente com a baixa atividade antibacteriana e a inexistente citotoxicidade do nano-CeO2, nos permitem propor nanopartículas de CeO2 para aplicações antivirais específicas.

A procura de agentes antivirais – materiais que permitam inactivar vírus, inibir a sua capacidade de infectar as células hospedeiras ou suprimir a sua capacidade de replicação1, intensificou-se claramente com a actual pandemia de COVID-192. Recentemente, o potencial da nanotecnologia no desenvolvimento de terapêutica antiviral foi reconhecido3,4,5,6,7. Um dos grupos de potenciais nanomateriais antivirais são as nanopartículas metálicas e de óxido metálico8 que têm sido sugeridas para exercer sua atividade através de mecanismos de ação multimodais9, incluindo ligação direta à superfície do vírus, inibindo a ligação viral às células hospedeiras ou mesmo interagindo com o genoma viral10. Um espectro tão amplo de atividades antivirais propostas de nanopartículas à base de metal pode resultar em uma menor probabilidade de desenvolvimento de resistência antiviral, o que pode ocorrer no caso de medicamentos antivirais convencionais11.

Uma vasta literatura já foi publicada sobre nanopartículas antivirais. Em janeiro de 2022, 1.623 artigos foram recuperados do ISI Web of Science usando as palavras-chave “antiviral” AND “nanopartícula*”. Desses, 17% mencionaram “COVID”, enquanto 30% incluíram “prata”, 5% “cobre”, 5% “zinco” e 4% “titânio OU titânia”. Curiosamente, todas essas nanopartículas também estão entre as nanopartículas mais utilizadas em aplicações antibacterianas, indicando que pode ser esperado um mecanismo de ação relativamente geral, eficaz contra bactérias e vírus. Nanosilver, contribuindo com 1/3 dos artigos sobre nanopartículas antivirais, é claramente um dos tipos de nanopartículas antivirais mais estudados. A ligação potencial de partículas de nanoprata à superfície externa dos vírus e a ligação de nanopartículas ao material genético viral, levando a uma maior inibição da replicação do vírus, foram sugeridas como seus modos de ação . A eficácia das nanopartículas de prata na diminuição das contagens virais infecciosas foi demonstrada contra uma variedade de vírus, incluindo HIV14,15,16,17, vírus herpes simplex18, vírus influenza19, norovírus20 adenovírus, bem como SARS-CoV-221 e outros vírus22,23 ,24,25. No entanto, vale a pena mencionar que, embora as concentrações antivirais de nanopartículas de prata geralmente variem entre dezenas e centenas de mg/l26, essas concentrações já podem levar à citotoxicidade21 e certamente exibir efeito antibacteriano, que geralmente é evidenciado a partir da faixa baixa de mg/l27. Na verdade, a citotoxicidade inespecífica e o risco potencial simultâneo para a saúde de algumas das nanopartículas propostas podem ser um problema28 e, portanto, alternativas mais seguras de nanopartículas com menores riscos potenciais para a saúde são certamente de interesse.