Subskrybuj nas na Youtube
Zimna nie da się wypalić gorącym żelazem. Naukowcy z Łodzi i Warszawy postanowili więc sięgnąć po srebro i miedź.
Każdy, kto choć raz w życiu miał opryszczkę – zwaną potocznie zimnem – wie, jak trudna, bolesna i bezowocna bywa z nią walka. Gdy tylko pojawiają się jej objawy, zaczynamy stosować miejscowo kremy, płyny do przemywania, sztyfty, antybiotyki, a nawet pastę do zębów. Preparatom nie ma końca, walka trwa, a efektów nie widać. Po około siedmiu dniach zaczynamy mieć nadzieję na zakończenie tej nierównej walki, objawy ustają i wydaje nam się, że to koniec. Niestety, spokój nie trwa długo i po jakimś czasie opryszczka wraca. Zabawa zaczyna się od nowa”.
Powyższy fragment brzmi jak materiał reklamowy, lecz tak zaczęli swoje zgłoszenie do konkursu „Eureka! DGP” naukowcy z Wydziału Chemii Uniwersytetu Łódzkiego oraz Wojskowego Instytutu Higieny i Epidemiologii w Warszawie. Efektem prac dwóch zespołów – kierowanych przez prof. Jarosława Grobelnego z UŁ oraz prof. Małgorzatę Krzyżowską z WIHE – jest antywirusowy preparat w postaci nanocząstek (drobin o wielkości nie większej niż 100 nanometrów; to około tysiąc razy mniej niż grubość kartki papieru), a właściwie bimetalicznych, bo składających się ze srebra i miedzi pokrytych taninami – związkami chemicznymi, które odpowiadają m.in. za smak i barwę wina.
– Wciąż nie ma lekarstwa na opryszczkę ani na wywołującego ją wirusa Herpes simplex. W związku z tym, że problem zakażenia dotyczy niemal 80 proc. populacji, choć u wielu osób będących nosicielami wirusa opryszczka może nigdy się nie rozwinąć, cały czas poszukiwany jest preparat do zapobiegania i skutecznego leczenia zakażenia – tłumaczy prof. Jarosław Grobelny. – A walka z wirusami jest trudna, bo podlegają one ciągłym mutacjom. Należy zatem poszukiwać innowacyjnych sposobów walki z nimi – dodaje dr Emilia Tomaszewska.
Pomysł na walkę z opryszczką za pomocą nanocząstek wziął się z wcześniejszych badań profesora, który zajmował się opracowywaniem metod wytwarzania nanocząstek metalicznych (ze złota, srebra i miedzi) z myślą o późniejszym zastosowaniu w różnych obszarach medycyny. Jeszcze parę lat temu było to jednak problematyczne. „Gołe” nanocząstki mają bowiem brzydki zwyczaj zlepiania się, a następnie opadania na dno roztworów, w których się znajdują. Naukowcy zaczęli je więc modyfikować w taki sposób, aby trzymały względem siebie dystans, bo tylko wtedy zachowują unikatowe właściwości.
Badacze nauczyli się także poruszać w nanosferze z większą biegłością. – Najnowsze osiągnięcia nanotechnologii pozwalają budować struktury zawierające srebro i inne metale z atomową precyzją, kontrolując zarówno rozmiary, jak i kształty powstających cząstek – wyjaśnia prof. Grobelny. – Same nanocząstki nie są jednak jeszcze dostatecznie skuteczne, aby zwalczać wirusy, i dopiero przyłączenie do nich specyficznych związków – w tym wypadku wytwarzanych przez rośliny tanin – pozwala stworzyć preparaty o silnych właściwościach antywirusowych – dodaje prof. Grzegorz Celichowski.
Atomowa precyzja i pomysł na pokrycie nanoczęstek taninami były początkiem prac nad preparatem. Potem naukowcy musieli ustalić całą masę parametrów. – Jaki będzie optymalny rozmiar tych cząstek? Bo zdarza się, że nanocząstki o jednej średnicy są toksyczne, a mniejsze lub większe już nie. Jakie ma być ich stężenie? Bo organizm może tolerować pewną dawkę, po której przekroczeniu mamy do czynienia z efektami ubocznymi. Jaki ma być ich kształt? Jakie mamy dobrać taniny? Czy mamy wybrać tylko jedną, czy też ma być ich kilka? – wylicza dr Katarzyna Ranoszek-Soliwoda.
Ostatecznie naukowcy uzyskali obiecujące wyniki i opracowali preparat w oparciu o nanocząstki bimetaliczne srebrowo-miedziowe modyfikowane taninami, które ze względu na naturalne pochodzenie są bezpieczne dla środowiska. Skuteczność opracowanych preparatów testowano na myszach w Wojskowym Instytucie Higieny i Epidemiologii im. gen. Karola Kaczkowskiego przez prof. Małgorzatę Krzyżowską i dr. Piotra Orłowskiego (właścicielami patentu są po równo UŁ oraz WIHE). W przypadku gryzoni preparat był stosowany do leczenia opryszczki genitalnej, którą wywołuje ten sam wirus. Badania dowiodły, że opracowany preparat skuteczne hamuje rozwój opryszczki, a perspektywicznie daje nadzieję na walkę z innymi groźnymi wirusami.
Badania jak te z Łodzi nie ustaną, bo wirus opryszczki to twardy przeciwnik. Po zakażeniu, do którego dochodzi zazwyczaj w dzieciństwie, skrywa się w utajonej postaci w upatrzonym miejscu w układzie nerwowym. Uaktywnia się w momentach, kiedy organizm wystawiony jest na działanie niekorzystnych czynników, takich jak stres, przemęczenie, urazy spowodowane leczeniem dentystycznym lub zabiegiem chirurgicznym czy przeziębienie. Może zaatakować także wtedy, gdy pod wpływem kiepskiej pogody osłabi się nasza odporność. Na domiar złego może się on też objawiać jako opryszczka genitalna.
Czy opracowany wspólnie przez naukowców z Łodzi i Warszawy preparat trafi na półki sklepowe – to już zależy tylko od sektora prywatnego. 80 proc. ludzkiej populacji czeka. Część z nich co jakiś czas niepotrzebnie smaruje się pastą do zębów.
Eureka! DGP
Trwa czwarta edycja konkursu „Eureka! DGP – odkrywamy polskie wynalazki”, do którego zaprosiliśmy polskie uczelnie, instytuty badawcze i jednostki naukowe PAN. Do 16 czerwca w Magazynie DGP będziemy opisywać wynalazki nominowane przez naszą redakcję do nagrody głównej, wybrane spośród 68 nadesłanych przez uczelnie i instytuty.
Rozstrzygnięcie konkursu nastąpi pod koniec czerwca. Nagrodą jest 30 tys. zł dla zespołu, który pracował nad zwycięskim wynalazkiem, ufundowane przez Mecenasa Polskiej Nauki – firmę Polpharma – oraz kampania promocyjna dla uczelni lub instytutu o wartości 50 tys. zł w mediach INFOR Biznes (wydawcy Dziennika Gazety Prawnej) ufundowana przez organizatora.
