Томас Вебстер

Томас Вебстер ищет эффективный метод лечения лихорадки Эбола с помощью нанотехнологий

Фото: Северо-Западный университет

В связи со стремительной мутацией вируса поиск вакцины и лечебных средств серьезно затруднен. Как остановить и побороть то, что постоянно меняется?

Томас Вебстер, профессор, декан факультета биоинженерии и химических технологий Северо-Западного университета, ищет ответ в нанотехнологиях. Под его руководством исследователи разрабатывают наночастицы, способные остановить мутации вируса и уничтожить его. Успех проекта обещает резко изменить правила игры для смертоносного вируса, который, как опасаются многие медики и ученые, способен стремительно распространиться по всей планете.

«Так как вирусы — это наноразмерные структуры, многие из нас считают, что и победить их можно только с помощью наноматериалов, — сообщил Вебстер. — Мы занимаемся разработкой наночастиц, которые могут химически связываться с вирусами и не давать им распространяться».

По данным Всемирной организации здравоохранения, геморрагическая лихорадка Эбола — одно из самых заразных заболеваний в мире; доля летальных исходов достигает 90%. Болезнь передается при прямом контакте с кровью, жидкостями и тканями зараженных животных и людей. Власти делают все возможное, чтобы остановить распространение эпидемии, которая началась в Гвинее и перекинулась на Либерию и Нигерию, в этих странах в связи с болезнью объявлено чрезвычайное положение.

На сегодня не существует разрешенных к применению средств и методов лечения болезни, но несколько вакцин уже проходят испытания.

Идея Вебстера — создать наноматериалы, способные связываться с вирусом и менять его структуру так, что он не сможет проникать в клетки для размножения.

«Мы также разрабатываем золотые наночастицы, способные прикрепляться к Эбола и другим вирусам, и при облучении инфракрасным светом избирательно их уничтожать», — сообщил ученый.

Ученые испытывают похожий метод уничтожения раковых клеток. Около года тому назад команда исследователей из Корнельского университета объявила об экспериментах по разогреву инфракрасным излучением наночастиц, разрушающих клетки колоректального рака.

Тепло уничтожает раковые опухоли, но при нагревании трудно не задеть здоровые ткани, которые тоже от него погибают. Специалисты Корнельского университета разработали способ вводить золотые наночастицы внутрь опухоли; если затем направить на них лазер ближнеинфракрасного диапазона, они разогреваются до 50 °C, этого достаточно для уничтожения клеток опухолей многих типов. По словам ученых, в ходе экспериментов за 30 дней процедур опухоль удалось намного уменьшить.

Аналогичным способом ученые Северо-Западного университета надеются «попасть» в вирус Эбола и уничтожить его. Ища способ повысить эффективность теплового воздействия, Вебстер с коллегами предположили, что в результате разогрева поверхности большей площади вирусу будет нанесен более сильный ущерб. Поэтому была создана микроструктура большего размера, чем типичные наночастицы. Исследователи сконструировали «нанозвезду» — у нее больше площадь поверхности, и она сможет распространить больше тепла.

«Структура в виде звезды разогревается гораздо быстрее, чем сфера, — пояснил Вебстер. — А большая площадь поверхности позволяет атаковать больше вирусов, втягиваемых в частицы».

По его словам, изучается также возможность использования наночастиц в качестве приманки для вируса. Они будут привлекать его, маскируясь под здоровые клетки, и атаковать.

По оценке Вебстера, ему еще нужно лет пять-десять, чтобы создать нанотехнологический метод борьбы с Эбола. Но, по его словам, поскольку и другие лаборатории работают над похожими методиками, шансы создать средство быстрее повышаются.