納米捕獲劑（NCs）的制備示意圖（A）；NCs的形貌表征（B）；NCs體外的假病毒中和效果（C）。 蘇州大學(xué)供圖

近日，蘇州大學(xué)功能納米與軟物質(zhì)研究院教授劉莊和陳倩以及上海市肺科醫(yī)院教授楊洋團(tuán)隊(duì)合作開發(fā)了一種可吸入的含hACE2的納米捕獲劑。該藥物能夠與人體內(nèi)的宿主細(xì)胞競爭結(jié)合 SARS-CoV-2 病毒，由此保護(hù)人體宿主細(xì)胞免受感染。該項(xiàng)成果發(fā)表在美國《國家科學(xué)院院刊》上，論文名為《可吸入的新冠病毒納米捕獲劑》。

據(jù)悉，目前市面上的疫苗主要通過產(chǎn)生S蛋白表面的中和抗體來保護(hù)宿主免受感染。然而，S蛋白會(huì)不斷突變，其與hACE2受體的親和力增加，病毒的感染性和傳播力也隨之提高。病毒突變會(huì)使疫苗的有效性降低。已有研究顯示，接種了Moderna（mRNA-1273）或 Pfizer-BioNTech（BNT162b2）疫苗志愿者的血清對南非突變株（B.1.351）的中和活性明顯降低。

蘇大研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的這種含有hACE2的納米捕獲劑，可以有效避免病毒變異帶來的疫苗失效問題，其思路并不是在人體內(nèi)產(chǎn)生抗體以中和病毒，而是通過攝入hACE2，與人體內(nèi)hACE2受體競爭，搶先一步與病毒結(jié)合，因此其中和效果不受S蛋白突變的影響，并且對不同的病毒突變株均能有效。

此外，研究者還在納米捕獲劑中還加入了一種黏膜黏附輔料——透明質(zhì)酸，即人們熟知的玻尿酸，來延長藥物在肺部中的滯留時(shí)間，以此增強(qiáng)抑制病毒的作用，并降低給藥的頻率。無創(chuàng)吸入式納米囊泡因其對人體造成的不良反應(yīng)較弱且給藥方便等優(yōu)勢，被認(rèn)為是在治療肺部疾病方面頗具前景。然而，氣道黏液在清除異物的過程中清理掉包括納米藥物在內(nèi)的物質(zhì)，從而導(dǎo)致藥物效果大打折扣。添加黏膜黏附輔料是現(xiàn)在較為流行的能夠降低黏膜纖毛清除率的方法。此次研究者嘗試了三種黏膜黏附輔料：聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮以及透明質(zhì)酸（HA，又稱玻尿酸）。最終發(fā)現(xiàn)，玻尿酸在延長藥物滯留時(shí)間上的效果、增強(qiáng)抑制病毒效力方面的作用最佳。

為了顯著提高藥物在儲(chǔ)存過程中的穩(wěn)定性和運(yùn)輸?shù)谋憷?，蘇大研究團(tuán)隊(duì)還通過引入凍干保護(hù)劑蔗糖，將該納米捕獲劑做成了凍干粉質(zhì)地，使其能在常溫下運(yùn)輸，從而大大增加了其臨床應(yīng)用的可行性。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，添加了透明質(zhì)酸以及凍干保護(hù)劑的納米顆粒在保護(hù)小鼠肺組織免受假病毒感染中顯示出良好的效果。研究團(tuán)隊(duì)下一步將測試該納米捕獲劑抵抗真病毒上的效果。（來源：中國科學(xué)報(bào)?溫才妃 姚臻）

相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1073/pnas.2102957118

來源：《國家科學(xué)院院刊》