西北大学
鸣谢:西北大学
它们可能看起来像细胞，行为也像细胞
但是一种新的潜在的新冠肺炎疗法实际上是一个巧妙伪装的骗子，它吸引病毒并将其结合，使其失活
随着不断进化的新型冠状病毒病毒开始逃避曾经很有前途的治疗方法，如单克隆抗体疗法，研究人员对这些“诱饵”纳米粒子越来越感兴趣
模仿普通细胞，诱饵纳米粒子像海绵一样吸收病毒，抑制它们感染身体的其他部分
在一项新的研究中，西北大学合成生物学家着手阐明使诱饵纳米粒子有效并抵抗病毒逃逸所需的设计规则
在设计和测试各种迭代之后，研究人员确定了一系列广泛的诱饵——所有诱饵都可以使用不同的方法制造——这些诱饵对原始病毒和变异病毒都非常有效
事实上，与传统的基于蛋白质的抑制剂药物相比，诱饵纳米颗粒在抑制自然发生的病毒突变体方面的有效性高达50倍
当针对一种旨在抵抗这种治疗的病毒突变体进行测试时，诱饵纳米颗粒在抑制感染方面的有效性高达1500倍
尽管还需要更多的研究和临床评估，研究人员相信诱饵纳米颗粒注射有朝一日可能用于治疗严重或长期病毒感染的患者
这项研究发表在上周(4月7日)的《小》杂志上
在论文中，研究小组在细胞培养中测试了针对亲代新型冠状病毒病毒和五种变体(包括β、δ、δ-plus和λ)的诱饵纳米粒子
“我们表明诱饵纳米粒子是所有这些不同病毒变异的有效抑制剂，”西北大学的乔舒华·莱纳德说，他是该研究的资深作者之一
“即使能逃过其他药物的变异体，也逃不过我们的诱饵纳米粒子
" “当我们进行这项研究时，不同的变种在世界各地不断出现，”西北大学的Neha Kamat补充说，他是这项研究的资深作者之一
“我们不断测试我们的诱饵对抗新变种，它们一直在工作
非常有效
" 伦纳德是西北大学麦考密克工程学院的化学和生物工程副教授
卡马特是麦考密克的生物医学工程助理教授
两人都是西北大学合成生物学中心的重要成员
进化的岩石和坚硬的地方 随着新型冠状病毒病毒变异产生新的变种，一些治疗方法在对抗不断进化的病毒方面变得不那么有效
就在上个月，美国
S
例如，美国食品药品监督管理局(FDA)暂停了几种单克隆抗体治疗，因为它们对BA无效
2 omicron子变体
但是，即使治疗失败，新研究中的诱饵纳米颗粒也从未失去效力
伦纳德说，这是因为诱饵将新型冠状病毒置于“进化的岩石和坚硬的地方之间”
" 新型冠状病毒通过将其臭名昭著的刺突蛋白与人类血管紧张素转换酶2 (ACE2)受体结合来感染人类细胞
ACE2是细胞表面的一种蛋白质，为病毒提供了一个进入点
为了设计诱饵纳米粒子，西北大学的团队使用了从所有细胞类型中自然释放的纳米粒子(细胞外囊泡)
他们改造产生这些颗粒的细胞，使其过表达ACE2基因，导致颗粒表面出现许多ACE2受体
当病毒与诱饵接触时，它与这些受体而不是真正的细胞紧密结合，使病毒无法感染细胞
“为了让病毒进入细胞，它必须与ACE2受体结合，”伦纳德说
“诱饵纳米粒子给新型冠状病毒带来了进化上的挑战
为了避免使用ACE2受体，病毒必须想出一种完全不同的方法来进入细胞
没有明显的进化逃脱路线
" 未来收益 除了能有效对抗抗药性病毒，诱饵纳米粒子还有其他几个好处
因为它们是生物(而不是合成)材料，纳米颗粒不太可能引发免疫反应，而免疫反应会导致炎症并干扰药物的疗效
它们还表现出低毒性，这使得它们特别适合用于持续或重复给药以治疗重病患者
当新冠肺炎疫情开始时，研究人员和临床医生经历了发现病毒和开发治疗它的新药之间令人不安的差距
对于下一个疫情，诱饵纳米粒子可以在疫苗开发出来之前提供快速有效的治疗
“诱饵策略是你可以尝试的最直接的方法之一，”伦纳德说
“一旦你知道了病毒使用的受体，你就可以开始用这些受体制造诱饵粒子
我们有可能快速跟踪这样的方法，以减少未来病毒大流行的关键早期阶段的严重疾病和死亡
"
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