Uno spray nasale che non contiene farmaci potrebbe diventare in futuro un’arma per prevenire un ampio spettro di infezioni respiratorie causate da vari agenti patogeni: virus del comune raffreddore, dell’influenza stagionale e del Covid, ma anche batteri che causano polmonite. Gli studi preclinici – condotti anche su una copia del naso umano stampata in 3D – sono promettenti secondo i ricercatori che l’hanno sviluppato, esperti del Brigham and Women’s Hospital (Usa), e suggeriscono che lo spray nasale ad ampio spettro è di lunga durata, sicuro e, se convalidato negli esseri umani, potrebbe svolgere un ruolo chiave nella riduzione delle malattie respiratorie e nella salvaguardia della salute pubblica da nuove minacce, sottolineano gli autori. I risultati sono pubblicati sulla rivista ‘Advanced Materials’.

“La pandemia di Covid ci ha mostrato cosa possono fare i patogeni respiratori all’umanità in un lasso di tempo molto breve. Questa minaccia non è scomparsa”, evidenzia il coautore senior Jeffrey Karp. “Non solo abbiamo l’influenza da affrontare stagionalmente, ma ora abbiamo anche il Covid”. Sono infezioni, ricordano gli scienziati, che causano migliaia di decessi e centinaia di migliaia di casi di malattia grave ogni anno. Anche le infezioni più lievi causano disagio, con il carico di assenze dal lavoro o da scuola. Vaccini e mascherine possono essere utili contro questi patogeni, ma non sono strumenti perfetti. “Abbiamo bisogno di nuovi, ulteriori modi per proteggerci e ridurre la trasmissione”, precisa Karp.

Perché lo spray può essere la soluzione

La maggior parte dei virus entra nel nostro organismo attraverso il naso. La persona infetta emette minuscole goccioline di fluidi che contengono il patogeno. Le persone sane intorno respirano queste goccioline, che si attaccano all’interno del loro naso e infettano le cellule che rivestono le vie nasali. Il patogeno si replica e può essere rilasciato di nuovo nell’aria quando una persona malata, che lo sappia o meno, starnutisce, tossisce, ride, canta o anche solo respira.

Lo spray chiamato Pcans (Pathogen Capture and Neutralizing Spray) “forma una matrice gelatinosa che intrappola le goccioline respiratorie, immobilizza i germi e li neutralizza efficacemente, prevenendo l’infezione”, spiega il coautore senior Nitin Joshi, professore associato di anestesiologia al Brigham and Women’s Hospital. Questo spray, continua, “è stato sviluppato utilizzando ingredienti dal database degli ingredienti inattivi della Fda”, l’ente regolatorio Usa, “che sono stati precedentemente utilizzati in spray nasali approvati. Abbiamo sviluppato così una formulazione priva di farmaci utilizzando questi composti per bloccare i germi in tre modi”.

I risultati dello studio

I ricercatori hanno condotto esperimenti dettagliati in laboratorio; non hanno studiato direttamente il Pcans negli esseri umani. Dopo aver sviluppato la formulazione hanno valutato la sua capacità di catturare goccioline respiratorie sulla copia di naso umano stampata in 3D, dimostrando che – quando spruzzato nella replica della cavità nasale – lo spray cattura il doppio delle goccioline rispetto al solo muco.

“Pcans forma un gel, aumentando la sua resistenza meccanica di 100 volte e formando una barriera solida”, afferma l’autore principale dello studio John Joseph, ex borsista post-dottorato al Brigham and Women’s Hospital. Nei test preclinici lo spray “ha bloccato e neutralizzato quasi il 100% di tutti i virus e batteri che abbiamo testato, tra cui influenza, Sars-CoV-2, virus respiratorio sinciziale Rsv, adenovirus, Klebsiella pneumoniae e altro ancora”. Esperimenti sui topi hanno dimostrato che una singola dose di spray nasale Pcans potrebbe bloccare efficacemente l’infezione da un virus influenzale (Pr8)”. I livelli di questo virus nei polmoni sono stati ridotti di oltre 99,99% e le cellule infiammatorie e le citochine nei polmoni degli animali trattati erano normali.

“La capacità della formulazione di inattivare un ampio spettro di patogeni, tra cui il mortale virus influenzale PR8, dimostra la sua elevata efficacia”, rimarca il coautore senior Yohannes Tesfaigzi, AstraZeneca professor of Medicine nel campo delle malattie respiratorie e infiammatorie al Brigham and Women’s Hospital. “In uno studio rigoroso sui modelli di topi, il trattamento profilattico con lo spray ha dimostrato un’efficacia eccezionale, con i topi trattati che hanno mostrato una protezione completa, mentre il gruppo non trattato non ha mostrato alcun beneficio del genere”. Mancano ovviamente gli studi sull’uomo, ma il lavoro realizzato fornisce una base per la ricerca futura per esplorare il pieno potenziale del Pcans in un contesto più ampio, assicurano gli scienziati che stanno esplorando anche un’altra possibile funzione: vogliono capire se il Pcans è in grado di bloccare gli allergeni, aprendo una potenziale nuova strada per il sollievo dalle allergie.