Магнитоуправляемая нанотераностическая система, нацеленная на CD54, для прецизионного лечения вирусной пневмонии путем подавления CTSB-опосредованного паноптоза

Необходимы терапевтические средства широкого спектра действия, способные одновременно подавлять репликацию вирусов и уменьшать выраженность цитокинового шторма при пандемиях респираторных вирусных инфекций. В настоящем исследовании разработана магнитоуправляемая нанотераностическая платформа (IO@CA/P), представляющая собой суперпарамагнитные наночастицы оксида железа, конъюгированные с ингибитором катепсина B (CTSB) CA-074 и циклическим пептидом, нацеленным на CD54. IO@CA/P проявляла противовирусную активность широкого спектра в отношении SARS-CoV-2 (варианты «омикрон» и «дельта»), вирусов гриппа (H1N1, H3N2) и респираторно-синцитиального вируса за счет блокирования проникновения вирусов в клетки. Сочетание CD54-наведения с магнитной навигацией увеличивало накопление препарата в лёгких в 16,3 раза по сравнению со свободным CA-074. Ядро из суперпарамагнитного оксида железа действовало как антиоксидантный нанозим, удаляя активные формы кислорода; совместно с CA-074 оно стабилизировало мембраны лизосом и блокировало паноптоз, опосредованный CTSB. Неинвазивная магнитно-резонансная томография выявила количественную связь между интенсивностью сигнала в режиме T1 и тяжестью пневмонии, что позволило осуществлять мониторинг распределения препарата в организме в режиме реального времени. В моделях инфекции вирусом гриппа A и SARS-CoV-2 у мышей IO@CA/P значительно снижала вирусную нагрузку и выраженность воспаления лёгких через ось CTSB–паноптоз. Кроме того, IO@CA/P независимо уменьшала стерильное воспаление, вызванное липополисахаридом, и последующие фиброзные и тромботические последствия, что указывает на более широкую противовоспалительную применимость платформы, выходящую за рамки прямого противовирусного действия. Таким образом, эта нанотераностическая стратегия, направленная на факторы организма-хозяина, обладает потенциалом для клинического применения с целью борьбы с новыми респираторными вирусами и уменьшения жизнеугрожающей иммунопатологии.