日前，美國阿拉巴馬大學(University of Alabama)研究人員發現，可改善黏膜纖毛(mucociliary)的活性藥物，例如化痰藥物，可以透過抗氧化特性來改善黏膜纖毛運輸(mucociliary transport, MCT)功能，對抗新冠病毒(SARS-CoV-2)感染，並改善新冠肺炎的預後。該研究尚未經同行評審，刊登於預印本平台《bioRxiv》。

研究人員指出，新冠病毒感染會破壞纖毛呼吸細胞(ciliated respiratory cells)以及MCT功能，而MCT功能改變可能會使新冠病程更長，並且會增加因免疫反應失調和肺損傷導致併發症的風險。

在本次研究中發現，改善MCT功能的藥物，不僅可以改善呼吸道上皮屏障功能，還能減少新冠病毒複製，以此改善了新冠肺炎的病程與預後。

研究人員使用多種改善MCT功能的藥物，在人類支氣管上皮細胞中進行體外試驗，檢測這些藥物的抗新冠病毒活性，包含化痰藥物ARINA-1、ivacaftor、camostat mesylate、poly-N (acetyl, arginyl) glucosamine (PAAG)、痛風藥物allopurinol、維生素C(ascorbic acid)、還原型穀胱甘肽(reduced glutathione)、碳酸氫鈉(sodium bicarbonate)、N-乙醯半胱氨酸(N-acetylcysteine)、高分子量玻尿酸(hyaluronic acid, HA)、鈣螯合劑BAPTA/AM以及蘿蔔硫素(sulforaphane)。

這些藥物測試過後發現，ARINA-1的抗新冠病毒活性最好，接著從健康自願者以及先天性纖毛運動異常症(Primary Ciliary Dyskinesia, PCD)患者的鼻腔中取得上皮細胞，進行進一步研究。

結果發現，所有黏膜纖毛活性分子都可抑制新冠病毒在人類支氣管上皮細胞增殖，其中，camostat mesylate、ARINA-1與HA對支氣管上皮細胞的保護最好；而ARINA-1、維生素C、還原型穀胱甘肽和碳酸氫鈉則可以有效抑制細胞損傷，改善MCT功能以及讓纖毛恢復正常運動。

此外，ivacaftor在30 µM時可影響新冠病毒的複製，HA在0.7%濃度下可抑制超過90%的新冠病毒。在安全性方面，ARINA-1和HA均未引起細胞毒性。

在組織病理學檢查中，ARINA-1可以抑制新冠病毒造成纖毛細胞凋亡，維持正常MCT功能並防止纖毛縮短。

研究人員推測，新冠病毒感染會讓活性氧物質(Reactive oxygen species, ROS)增加至損害MCT功能的濃度，來阻止纖毛排除新冠病毒，有利於新冠病毒附著於宿主上，因此，ARINA-1的抗氧化特性可以透過降低ROS達到改善MCT功能的效果。

研究人員指出，研究結果顯示，增強MCT功能可以預防新冠病毒感染，並改善新冠肺炎的預後，因此應該對可改善黏膜纖毛活性的藥物進行更多研究。

參考資料：https://www.news-medical.net/news/20230207/Mucoactive-drugs-block-SARS-CoV-2-infection.aspx

論文：https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.01.30.526308v1

(編譯/李林璦)