Wie Viren in unseren Körper eindringen
Viren gelangen typischerweise in unseren Körper. Diese kommen in kleinen Tröpfchen vor, die von infizierten Personen ausgeatmet werden. Beim Einatmen gelangen sie über die Nase in unseren Körper. Einmal in den Nasengängen, beginnen die Viren zu replizieren. Zellen werden infiziert. Wenn wir niesen oder einfach nur ausatmen, können die Nachkommen der Viren in weiteren Tröpfchen entlassen werden. Hierdurch wird eine Ansteckung anderer Menschen ermöglicht.
Die Entwicklung des Pathogen Capture and Neutralizing Spray (PCANS)
Wissenschaftler des Brigham and Women's Hospital, das zur Harvard University gehört, haben eine Methode gesucht, um Viren in der Nase einzufangen. Sie orientierten sich dabei an der US-amerikanischen Food and Drug Administration (FDA). Die Forschenden suchten Zutaten, die bereits in FDA-zugelassenen Nasensprays Verwendung fanden oder auf der sogenannten Generally Recognized as Safe-Liste standen. Das Ergebnis ist das Pathogen Capture and Neutralizing Spray, kurz PCANS.
Wie funktioniert das PCANS?
Das Spray enthält keinerlei Medikamente. Es bildet stattdessen ein Gel, welches die Innenwände der Nase auskleidet. Dieses Gel beeinträchtigt die Atmung nicht. Vielmehr fängt es Viren oder Bakterien ein, die in die Nase eingeatmet werden – sie werden somit immobilisiert, bis sie absterben.
Laborergebnisse und die Effizienz des Sprays
In Labortests schützte das Spray Mäuse vor einer modifizierten Form des H1N1-Influenza-Virus. Dies geschah selbst bei einer Virusgabe, die 25-mal die letale Dosis betrug. Bemerkenswert: Die Viruslast in den Lungen der Mäuse reduzierte sich um über 99,99% im Vergleich zur unbehandelten Kontrollgruppe. PCANS blieb den Versuchstieren bis zu acht Stunden in der Nase erhalten und war effektive vier Stunden gegen Infektionen.
Erste Tests in menschlicher Nachbildung
Obwohl PCANS bislang nicht an Menschen getestet wurde, fand es bereits Anwendung in einem 3D-gedruckten Modell einer menschlichen Nase. Hierbei fängte es doppelt so viele mikrobenhaltige Tröpfchen ein wie nur Schleim.
Beeindruckende Ergebnisse gegen verschiedene Pathogene
"Fast 100% aller getesteten Viren und Bakterien, einschließlich Influenza, SARS-CoV-2, RSV, Adenoviren und K-Pneumonie, wurden blockiert und neutralisiert", sagt Dr. John Joseph, der Hauptautor der Studie.
Veröffentlichung und weitere Anwendungen des PCANS
Die Forschungsergebnisse wurden in dem Journal "Advanced Materials" veröffentlicht. Insbesondere für Menschen mit Allergien könnte das Spray eine bedeutende Rolle spielen. Die Wissenschaftler glauben, dass es eines Tages auch zur täglichen Bekämpfung von Allergenen genutzt werden könnte.
- PCANS könnte Atemwegsinfektionen wirksam verringern.
- Die Inhaltsstoffe sind sicher und von der FDA anerkannt.
- Das Spray könnte auch als Allergiebehandlung verwendet werden.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das PCANS eine vielversprechende Innovation darstellt, die das Potenzial hat, sowohl virusbedingten Erkrankungen als auch Allergien effektiv entgegenzuwirken.
Quelle: J. Joseph, H. M. Baby, J. R. Quintero, D. Kenney, Y. A. Mebratu, E. Bhatia, P. Shah, K. Swain, D. Lee, S. Kaur, X.-L. Li, J. Mwangi, O. Snapper, R. Nair, E. Agus, S. Ranganathan, J. Kage, J. Gao, J. N. Luo, A. Yu, D. Park, F. Douam, Y. Tesfaigzi, J. M. Karp, N. Joshi, Toward a Radically Simple Multi-Modal Nasal Spray for Preventing Respiratory Infections. Adv. Mater. 2024, 2406348. https://doi.org/10.1002/adma.202406348