《Matter》約翰霍普金斯「超分子」吸附新冠病毒! 鼻噴藥動物實驗成功

撰文記者 巫芝岳
日期2023-01-30
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《Matter》約翰霍普金斯「超分子」吸附新冠病毒! 鼻噴藥動物實驗成功 (圖片來源:網路)

近日,約翰霍普金斯大學(Johns Hopkins University)的華裔科學團隊,開發出一項透過鼻噴方式給藥的新冠(COVID-19)疫苗;這項藥物具特殊的分子結構,攜帶經處理的ACE2受體,在病毒接觸人體ACE2受體前,搶先與病毒結合,達到預防或治療新冠肺炎的效果。研究論文已於去(2022)年12月12日,發表於期刊《Matter》。

由約翰霍普金斯化學與生物分子工程助理教授Honggang Cui領導的團隊,開發出這項名為「超分子細絲」(supramolecular filaments)的材料,能如海綿般作用,在病毒感染細胞前從呼吸道內「吸附」新冠病毒。

該項超分子材料又稱「fACE2」,以細絲連接許多會與病毒結合的人類ACE2受體,可讓ACE2受體失去酵素活性後,牢固黏附在材料上;將帶有許多ACE2受體的該材料,以鼻噴方式送入呼吸道後,病毒就會與fACE2結合,避免其和人體內細胞上的受體接觸。

ACE2受體是新冠病毒感染人體細胞時的主要管道,過去雖已發現,從體外送入更多ACE2受體,雖可達到部分吸附病毒的效果,但也可能產生無法預期的副作用。

但使用這項已經處理過的fACE2,在小鼠實驗中顯示,不但無副作用,相較於單用一般的ACE2受體送入體內,防禦病毒的效果也更佳,且能在小鼠肺部存留超過24小時,對其肺部結構也不會造成損害。

最初,該團隊其實希望開發預防性的療法,但目前他們認為,這項新材料也有望用於已被感染的確診者。

研究人員表示,該方法阻擋病毒的效果可達1~2個小時內,可提供需要在公共場所活動的人們,暫時性的保護效果。未來,他們計畫將該材料用於口腔或鼻腔噴霧劑給藥,使其懸浮在呼吸道與肺部表面作用。

他們也表示,由於該材料吸引病毒棘蛋白的目標,並不易因病毒變異而變化,因此對目前或未來的其他變異株都應同樣有效。

共同領導研究的約翰霍普金斯醫學院助理教授Hongpeng Jia指出,他認為fACE2還能用於抵禦其他以ACE2受體為感染管道的呼吸道病毒,且該絲狀材料經修改後,也能針對其他病毒感染受體作用,成為能抵抗其他病毒的分子。

參考資料:

1. 論文原文:https://www.cell.com/matter/fulltext/S2590-2385(22)00658-0

2. https://engineering.jhu.edu/news/a-simple-spray-could-keep-covid-19-away/

(編譯/巫芝岳)