防毒鼻喷雾,以防止Covid / coronavirus传输

抗病毒脂肽可预防冠状病毒感染

一种由研究人员发明的鼻腔抗病毒药物哥伦比亚大学Vagelos医师学院和外科医生被阻止传播SARS-CoV-2这表明鼻喷雾剂也可以预防接触新型冠状病毒的人感染,包括最近的变种

喷雾中的化合物是由儿科教授和宿主-病原体相互作用中心主任Matteo Porotto博士和Anne Moscona博士开发的一种脂肽类物质,旨在阻止新型冠状病毒进入宿主细胞。

抗病毒的脂肽生产成本低廉,保质期长,不需要冷藏。这些特征使它从其他正在开发的抗病毒方法中脱颖而出,包括许多单克隆抗体。新型鼻脂肽可能是阻止新冠病毒在美国和全球传播的理想选择;这种可运输且稳定的化合物在农村、低收入和难以接触到的人群中尤其关键。

该研究发表于杂志科学2020年2月17日。

雪貂是呼吸系统疾病的模型

雪貂经常被用于研究呼吸道疾病,因为这些动物的肺和人类相似。雪貂极易感染SARS-CoV-2,病毒很容易在雪貂之间传播。

在本研究中,与Rory De Vries,Phd和Rik de Swart进行合作,在荷兰的Erasmus博士,100%的未经处理的雪貂被病毒脱落的Cagemates感染,近似像分享床一样的设定或为人民近乎生活的生活条件。

Porotto和Moscona先前已经创造了类似的脂肽 - 与胆固醇或生育酚分子连接的小蛋白质 - 以防止其他病毒感染细胞,包括麻疹,慢性毛虫和NIPAH病毒。这些抗病毒化合物在很大程度上是对人类试验的挑战,因为它们预防的感染是最普遍的或在低收入环境中的感染。

当SARS-COV-2出现时,研究人员将他们的设计适应了新的冠状病毒,与Christopher Alabi,Phd,康奈尔大学合作。“我们想要强调的一课是应用基础科学对全球人口影响人口的病毒治疗的重要性,”莫斯通和帕洛托托说。“我们早期研究的果实导致我们对方法的快速应用新冠肺炎”。

一篇文章在10月20日首先出现在人肺的3D模型中的第一代化合物及其在人肺的3D模型中的效果。在这种人肺模型中,该化合物能够熄灭初始感染,防止蔓延肺部内的病毒,并不对气道细胞有毒。

脂肽可以防止病毒感染细胞

脂肪肽通过预防其与宿主的细胞膜来熔化的病毒,使得包膜病毒的必要步骤,包括SARS-COV-2,用于感染细胞。为了保险丝,新的冠状病毒在承包到驱动融合的紧凑束之前展开其尖刺蛋白。

由Porotto和Moscona设计的化合物识别SARS-COV-2尖峰,将其自身楔入展开区域,并防止刺蛋白采用熔化所需的紧凑形状。

Anne Moscona和Matteo Porotto

安妮莫斯通和马特奥·戈洛托。信用:来自哥伦比亚大学儿科校主宿主互动中心的照片。

在Erasmus的雪貂实验中,脂肽被送入六个鼬的鼻子中。然后,对待处理的雪貂配备了两个控制雪貂,接受盐水鼻腔喷雾和一个感染SARS-COV-2的雪貂。

在雪貂中24小时的强烈直接接触后,试验表明,任何经过治疗的雪貂都没有从感染的星形物中引起病毒,并且它们的病毒载荷精确为零,而所有对照动物都受到高度感染。

脂肽对变体有效

公共卫生官员担心几个SARS-COV-2变体的出现,这似乎更传播和致命,并且可以更加熟练地逃避当前疗法和可用疫苗产生的抗体。

Porotto和Moscona在感染的细胞上测试了脂肪肽,该细胞包含一系列SARS-COV-2变体,包括B.1.1.7和B.1.351,发现该化合物防止了所有变体的尖峰蛋白与细胞膜融合为有效作为主导菌株。

脂肽容易施用

Porotto和Moscona提出,这些多肽可用于未受感染的人可能接触的任何情况,无论是在家庭、学校、卫生保健环境或社区。

“即使在具有疫苗接种的大型人口段的理想情景中 - 并充分信任和遵守疫苗接种程序 - 这些抗病毒率将形成保护个人和控制传输的重要补充,”莫斯达和帕洛托托说。无法接种疫苗或不产生免疫力的人将特别受益于喷雾。

抗病毒易于管理,并根据科学家对其他呼吸病毒的经验,保护将立即持续到至少24小时。

科学家们正在进行动物模型中传播和肽的生产和制剂的先进研究。他们希望很快提出这种预防性的人类临床试验,旨在部署治疗的最终目标,帮助在这种大流行期间遏制传播,并支持未来的新兴菌株和流行病的准备。

参考:

2020年11月5日,Rory D. de Vries, Katharina S. Schmitz, Francesca T. Bovier, Danny Noack, Bart L. Haagmans, Sudipta Biswas, Barry Rockx, Samuel H. Gellman, Christopher A. Alabi, Rik L. de Swart, Anne Moscona和Matteo Porotto发表《鼻内融合抑制脂肽预防直接接触SARS-CoV-2在雪鼬中的传播》。生物奇
DOI:10.1101 / 2020.11.04.361154

“抑制冠状病毒进入体外离体通过衍生自SARS-COV-2穗糖蛋白HRC域的脂质共轭肽“通过Victor K. Outlaw,Francesca T. Bovier,Meganc. Mears,Maria N.Cajimat,Yun Zhu,Michelle J. Lin,Amin Addetia, Nicole A. P. Lieberman, Vikas Peddu, Xuping Xie, Pei-Yong Shi, Alexander L. Greninger, Samuel H. Gellman, Dennis A. Bente, Anne Moscona, Matteo Porotto, 20 October 2020, +MBIO.
DOI:10.1128 / mbio.01935-20

MD安妮莫斯莫,是Immunology(微生物学和免疫学),儿科教授和哥伦比亚大学Vagelos医师学院生理学和细胞生物物理学教授和医学院医学家和外科医院yabo124的生理和细胞生物物理学教授。

Matteo Porotto,博士学位,哥伦比亚大学Vagelos医师和外科医院儿科厅是小儿科病毒分子发病机构的副教授。

其他作者:Rory D. de Vries(reasmus大学医疗中心,荷兰),Katharina S. Schmitz(Erasmus),Francesca T. Bovier(哥伦比亚大学欧文医疗中心和坎帕尼亚大学“Luigi Vanvitelli”,意大利),Danny Noock(Erasmus),Bart L. Haagmans(Erasmus),Sudipta Biswas(康奈尔大学),Barry Rockx(Erasmus),Samuel H. Gellman(威斯康星大学,麦迪逊),克里斯托弗A.Alabi(康奈尔)和RIK L. Deswart(erasmus)。

This work was supported by funding from the National Institutes of Health (AI146980, AI121349, NS091263, and AI114736), the Sharon Golub Fund at Columbia University Irving Medical Center, the Children’s Health Innovation Nucleation Fund of the Pediatrics Department at CUIMC, and a COVID-19 Research Award from Harrington Discovery Institute at University Hospitals.

Anne Moscona,Matteo Porotto,Rory de Vries,Francesca Bovier和Rik De Swart被列为本文报告的临时专利申请涵盖调查结果的发明人。

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