诱饵Nano粒子吸收 SARS-CoV-2

潜在的新疗法：诱饵Nano粒子结合并捕获 SARS-CoV-2 病毒及其突变体。 （提供：西北大学）

ACE2 蛋白是导致 COVID-19 的病毒 SARS-CoV-2 进入细胞的细胞门。 如果我们可以诱骗 SARS-CoV-2 与诱饵细胞结合，从而使病毒失活怎么办？

Nano粒子可能是答案。 通过将 ACE2 受体与病毒刺突蛋白结合，Nano颗粒可以充当细胞诱饵，像海绵一样吸收病毒颗粒。

细胞诱饵吸收 SARS-CoV-2

甚至在 COVID-19 大流行开始之前，科学家们就在测试Nano颗粒诱饵阻止病毒感染的有效性。 这种诱饵Nano粒子是定制的细胞外囊泡。 作为我们身体在细胞之间运送货物的自然运输系统的一部分，细胞外囊泡的大小与病毒颗粒大致相当，大约是人体细胞的 1000 万倍。

西北大学的研究人员对Nano粒子对 SARS-CoV-2 及其变体（如 Delta 和 Omicron）的有效性一直存在疑问，他们希望在将这种潜在疗法用于体内动物研究和临床试验之前回答这些问题。 他们的实验结果发表在 Small 杂志上，阐明了Nano粒子需要（或不需要，视情况而定）才能有效对抗 SARS-CoV-2 感染。

“我们不知道如何设计和最终制造 [nanoparticles] 以一种在快速进化的病毒背景下专门防止病毒感染的方式，”西北大学合成生物学和工程学教授 Joshua Leonard 说。 “这是我们研究的重点。”

Leonard 和共同资深作者 Neha Kamat 想知道哪些Nano粒子在捕获 SARS-CoV-2 及其变体方面最有效。 为了找出答案，他们设计并制造了各种Nano粒子，每个Nano粒子都有 500 到 2000 个 ACE2 分子。 SARS-CoV-2 很容易与这些带有 ACE2 的Nano颗粒结合。 总体而言，与可溶性重组 ACE2 相比，Nano颗粒在抑制天然存在的 SARS-CoV-2 突变体方面的效果高达 50 倍，后者类似于也是重组蛋白的抗体药物。

一种新疗法，一种快速进化的病毒

通过这项研究，科学界可能会更好地了解Nano粒子诱饵如何对抗新兴病毒株。 Nano粒子对几种 SARS-CoV-2 变体有效，包括 Delta 和 Beta。 结果并不取决于使用哪种制造方法来制造Nano颗粒。 当研究人员针对一种旨在抵抗治疗的病毒突变体测试Nano颗粒时，诱饵在抑制感染方面的效果是可溶性重组 ACE2 的 1500 倍。

Kamat 和 Leonard 将这些实验的构思和执行归功于研究生 Taylor Gunnels。 Gunnels 是该论文的第一作者，他利用 Kamat 和 Leonard 实验室的专业知识来设计Nano粒子并针对不同的 SARS-CoV-2 变体进行测试。

“当我们继续进行这项研究时，世界各地出现了不同的变体，”卡马特上个月在西北大学的新闻稿中说。 “我们一直在针对新变种测试我们的诱饵，它们一直在工作。”

现在，该团队正在寻求了解诱饵如何阻止感染。 还需要研究的是Nano粒子如何在体内发挥作用，以及人体如何去除或回收诱饵-病毒粒子Compound。 一旦更好地理解了这些概念，研究人员表示，Nano粒子疗法可用于治疗患有严重疾病的患者或对其他疗法反应不佳的免疫功能低下的人。

“我们很高兴看到使用诱饵颗粒治疗 COVID-19 和其他病毒感染的总体策略引起的兴奋，”伦纳德说。 “我们希望在开发出合适的药物和疫苗之前，这些知识可以在未来大流行的早期阶段发挥很大作用。”