O impacto potencial da nanomedicina no COVID

Nature Nanotechnology volume 18, páginas 11–22 (2023) Cite este artigo

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Relatórios extensos de embolias pulmonares, acidente vascular cerebral isquêmico e infartos do miocárdio causados ​​pela doença de coronavírus 2019 (COVID-19), bem como um risco significativamente aumentado de doenças cardiovasculares a longo prazo em sobreviventes de COVID-19, destacaram deficiências graves em nossa compreensão da tromboinflamação e a necessidade de novas opções terapêuticas. Devido à complexidade da fisiopatologia da imunotrombose, questiona-se a eficácia do tratamento com medicamentos antitrombóticos convencionais. Os trombolíticos parecem eficazes, mas são prejudicados por graves riscos de sangramento, limitando seu uso. A nanomedicina pode ter um impacto profundo neste contexto, protegendo (bio)farmacêuticos delicados da degradação no caminho e permitindo a entrega de maneira direcionada e sob demanda. Fornecemos uma visão geral dos sistemas nanocarrier mais promissores e estratégias de design que podem ser adaptadas para desenvolver nanomedicina para tromboinflamação induzida por COVID-19, incluindo abordagens terapêuticas duplas com antivirais e imunossupressores. O tratamento direcionado resultante e sem efeitos colaterais pode ajudar muito na luta contra a pandemia de COVID-19 em andamento.

A pandemia da doença de coronavírus 2019 (COVID-19) continua sobrecarregando os sistemas de saúde em todo o mundo, com 615,6 milhões de casos e 6,5 milhões de mortes relatadas em todo o mundo em setembro de 20221. COVID-19 envolve a (re)infecção com síndrome respiratória aguda grave coronavírus 2 (SARS-CoV-2), que pode resultar em uma variedade de sintomas e complicações. O impacto desta pandemia provavelmente será sentido no futuro previsível devido ao surgimento de novas variantes preocupantes, como Delta (B.1.617.2) e Omicron (B.1.1.529) e baixas taxas de vacinação em muitos países. Particularmente prejudicial para a mortalidade associada ao SARS-CoV-2 é sua tendência de causar um estado de hipercoagulabilidade, resultando em extensos relatórios de trombose induzida por COVID-192, incluindo taxas de incidência de até 49% em pacientes internados em unidades de terapia intensiva3. Os relatos incluem trombose arterial, venosa e microvascular, resultando mais comumente em embolia pulmonar, acidente vascular cerebral, trombose venosa profunda (TVP) e infarto do miocárdio, em ordem de frequência3. Uma alta correlação entre marcadores trombóticos e mortalidade do paciente também foi estabelecida, indicando que há necessidade de melhorar as atuais abordagens de tratamento2. Além disso, um estudo recente indicou um risco substancial a longo prazo para doenças cardiovasculares – incluindo tromboembolismo – em pacientes com COVID-19, mesmo que a hospitalização não tenha ocorrido4. Portanto, a trombose relacionada ao COVID-19 provavelmente continuará sendo um grande desafio por algum tempo.

Vários aspectos da trombose induzida por COVID-19 a tornam um desafio único em comparação com a trombose convencional. Na trombose não relacionada ao COVID-19, a coagulação é comumente desencadeada pela exposição do sangue a estimulantes pró-trombóticos após a ruptura das placas ateroscleróticas, resultando em aterotrombose. Essas placas geralmente são resultado de má alimentação, falta de exercícios e/ou tabagismo5. Em contraste, a trombose relacionada ao COVID-19 ocorre com relativa frequência em indivíduos saudáveis, sugerindo que outras vias de ativação são as responsáveis6. Uma teoria comum é que o SARS-CoV-2 pode infectar células endoteliais vasculares, causando danos às paredes vasculares e instigando uma resposta imune sistêmica, resultando em imunotrombose (Fig. 1)7. Deve-se notar que a fisiopatologia neste esquema, particularmente a resposta imune, é simplificada, pois várias das vias de sinalização ainda são pouco compreendidas. Independentemente disso, relatos mais detalhados foram fornecidos em revisões publicadas recentemente7,8.

A trombose parece ser resultado do dano endotelial causado pela infecção por SARS-CoV-2, estimulando uma resposta imune excessiva. Deve-se notar que os caminhos envolvidos são simplificados, pois são altamente complexos e pouco compreendidos até o momento. Após essa resposta imune, a formação de um trombo é estimulada pela regulação positiva do fator tecidual (mostrado em amarelo) e pela ativação das plaquetas. Deve-se notar que vários outros marcadores de coagulação também estão envolvidos, incluindo fator de von Willebrand, fator VIII e fator de necrose tumoral-α. Finalmente, a regulação positiva do inibidor-1 do ativador do plasminogênio (PAI-1) também evita a quebra do coágulo ao inibir a via trombolítica endógena. Figura criada com BioRender.com.