《Nature:抗病毒鼻腔喷雾剂N-0385有望阻止新冠病毒感染》

  • 来源专题:国家病毒资源库信息情报服务平台
  • 编译者: mall
  • 发布时间:2023-06-20
  • 在一项新的研究中,来自英属哥伦比亚大学、舍布鲁克大学和康乃尔大学的研究人员一直在开发能够阻断蛋白TMPRSS2的化合物。SARS-CoV-2需要这种蛋白来帮助它的刺突蛋白与细胞膜融合并进入细胞内。相关研究结果发表在Nature期刊上,论文标题为“A TMPRSS2 inhibitor acts as a pan-SARS-CoV-2 prophylactic and therapeutic”。

    在利用细胞进行的实验中,几种新的化合物抑制了TMPRSS2的活性,有些抑制了这种蛋白80%以上的活性。其中四种最有希望的化合物在非常低的浓度下效果良好,对正常细胞生存没有负面影响。

    这些作者接下来对这些表现比较良好的候选化合物进行了筛选,看它们是否能够防止SARS-CoV-2感染宿主细胞。作为其中最有效的化合物,N-0385大大减少了能够进入源自肺部和结肠组织的细胞的病毒载量。利用包括Delta变体在内的新SARS-CoV-2开展实验也取得类似的结果。

    这些作者随后在一种重症COVID-19小鼠模型中测试了通过鼻腔给送N-0385。抗病毒鼻腔喷雾剂应该有几个潜在的治疗优势。SARS-CoV-2主要通过鼻子进入人体。鼻腔喷雾剂可以很容易地被人们在家里使用。此外,将药物直接递送到鼻腔和肺部可以减少对身体其他部位的暴露,有可能限制副作用。

    这些作者首先每天给送N-0385一次,从病毒暴露前一天开始到病毒暴露后6天。给送生理盐水对照剂量的10只小鼠中没有一只存活,但是给送N-0385的10只小鼠中有7只存活了。大多数存活下来的小鼠的肺部几乎没有损伤。

    当这些作者用较短的疗程重复这一实验时,从病毒暴露前一天到病毒暴露后两天,所有10只给送N-0385的小鼠都活了下来。相比之下,给送生理盐水的10只小鼠中只有一只存活。利用在感染后3天从小鼠体内获得的样本,他们发现,用N-0385治疗的小鼠肺部的病毒载量减少了97%。当实验中只在感染当天给送单剂量的N-0385时,接受治疗的小鼠也有很高的存活率。

    这种疗法还显示出对Delta变体的保护。这些实验是在Omicron变体出现之前完成的。然而,由于N-0385对宿主细胞起作用,它很可能能够阻止不同变体使用靶宿主蛋白。

    论文通讯作者、康乃尔大学的Hector Aguilar-Carreño博士指出,“与其他类型的COVID-19治疗方法(如单克隆抗体)相比,N-0385疗法的批量生产更简单,成本更低。”

    这些作者目前正在与一家生物技术公司合作,制造该候选药物的一个版本,以便在人体内进行测试。(生物谷 Bioon.com)

    参考资料:

    1. Tirosh Shapira et al. A TMPRSS2 inhibitor acts as a pan-SARS-CoV-2 prophylactic and therapeutic. Nature, 2022, doi:10.1038/s41586-022-04661-w.

    2. Nasal antiviral blocks SARS-CoV-2 infection in mice

    https://medicalxpress.com/news/2022-04-nasal-antiviral-blocks-sars-cov-infection.html

  • 原文来源:https://news.bioon.com/article/2871e2450664.html
相关报告
  • 《Nature:抗病毒鼻腔喷雾剂N-0385有望阻止新冠病毒感染》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心—领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2022-04-24
    • SARS-CoV-2是导致COVID-19的冠状病毒,自2019年底出现以来,不断发生变异。这种快速进化给旨在靶向这种冠状病毒的疫苗和治疗方法带来了挑战。目前需要进行疫苗加强注射,以产生抗体来对抗SARS-CoV-2的Omicron变体。在COVID-19大流行病早期批准的几种抗体组合疗法对Omicron的效果并不好。 治疗COVID-19的另一种方法是阻断人类细胞表面上SARS-CoV-2用来感染的蛋白,比如TMPRSS2和ACE2。这些蛋白随着时间的推移变化很小,甚至根本没有变化。 在一项新的研究中,来自英属哥伦比亚大学、舍布鲁克大学和康乃尔大学的研究人员一直在开发能够阻断蛋白TMPRSS2的化合物。SARS-CoV-2需要这种蛋白来帮助它的刺突蛋白与细胞膜融合并进入细胞内。相关研究结果发表在Nature期刊上,论文标题为“A TMPRSS2 inhibitor acts as a pan-SARS-CoV-2 prophylactic and therapeutic”。 在利用细胞进行的实验中,几种新的化合物抑制了TMPRSS2的活性,有些抑制了这种蛋白80%以上的活性。其中四种最有希望的化合物在非常低的浓度下效果良好,对正常细胞生存没有负面影响。 这些作者接下来对这些表现比较良好的候选化合物进行了筛选,看它们是否能够防止SARS-CoV-2感染宿主细胞。作为其中最有效的化合物,N-0385大大减少了能够进入源自肺部和结肠组织的细胞的病毒载量。利用包括Delta变体在内的新SARS-CoV-2开展实验也取得类似的结果。 这些作者随后在一种重症COVID-19小鼠模型中测试了通过鼻腔给送N-0385。抗病毒鼻腔喷雾剂应该有几个潜在的治疗优势。SARS-CoV-2主要通过鼻子进入人体。鼻腔喷雾剂可以很容易地被人们在家里使用。此外,将药物直接递送到鼻腔和肺部可以减少对身体其他部位的暴露,有可能限制副作用。 这些作者首先每天给送N-0385一次,从病毒暴露前一天开始到病毒暴露后6天。给送生理盐水对照剂量的10只小鼠中没有一只存活,但是给送N-0385的10只小鼠中有7只存活了。大多数存活下来的小鼠的肺部几乎没有损伤。 当这些作者用较短的疗程重复这一实验时,从病毒暴露前一天到病毒暴露后两天,所有10只给送N-0385的小鼠都活了下来。相比之下,给送生理盐水的10只小鼠中只有一只存活。利用在感染后3天从小鼠体内获得的样本,他们发现,用N-0385治疗的小鼠肺部的病毒载量减少了97%。当实验中只在感染当天给送单剂量的N-0385时,接受治疗的小鼠也有很高的存活率。 这种疗法还显示出对Delta变体的保护。这些实验是在Omicron变体出现之前完成的。然而,由于N-0385对宿主细胞起作用,它很可能能够阻止不同变体使用靶宿主蛋白。 论文通讯作者、康乃尔大学的Hector Aguilar-Carreño博士指出,“与其他类型的COVID-19治疗方法(如单克隆抗体)相比,N-0385疗法的批量生产更简单,成本更低。” 这些作者目前正在与一家生物技术公司合作,制造该候选药物的一个版本,以便在人体内进行测试。 参考资料: 1. Tirosh Shapira et al. A TMPRSS2 inhibitor acts as a pan-SARS-CoV-2 prophylactic and therapeutic. Nature, 2022, doi:10.1038/s41586-022-04661-w. 2. Nasal antiviral blocks SARS-CoV-2 infection in mice https://medicalxpress.com/news/2022-04-nasal-antiviral-blocks-sars-cov-infection.html
  • 《Science论文解读!通过鼻腔喷雾给送脂肽有望预防新冠病毒感染》

    • 来源专题:中国科学院病毒学领域知识资源中心
    • 编译者:malili
    • 发布时间:2021-03-01
    • 在一项新的研究中,来自美国哥伦比亚大学、康奈尔大学、荷兰鹿特丹大学医学院和意大利坎帕尼亚大学等研究机构的研究人员开发的一种鼻腔抗病毒剂阻断了新型冠状病毒在雪貂中的传播,这表明这种鼻腔喷雾剂也可能预防暴露于这种病毒(包括近期的病毒变种)的人受到感染。 相关研究结果于2021年2月17日在线发表在Science期刊上,论文标题为“Intranasal fusion inhibitory lipopeptide prevents direct-contact SARS-CoV-2 transmission in ferrets”。 论文通讯作者为哥伦比亚大学欧文医学中心儿科系教授Matteo Porotto博士、Anne Moscona博士,以及康奈尔大学的Christopher A. Alabi博士和哥伦比亚大学欧文医学中心的Rik L. de Swart博士。 这种鼻腔喷雾剂中的化合物---一种由Porotto和Moscona开发的脂肽(lipopeptide )---旨在防止新冠病毒进入宿主细胞。 这种抗病毒脂肽生产成本低,保质期长,而且不需要冷藏。这些特点使得它从其他正在开发的包括许多单克隆抗体在内的抗病毒试剂中脱颖而出。这种新的通过鼻腔给送的脂肽可能是阻止COVID-19在美国和全球蔓延的理想选择;这种可运输的稳定的化合物在农村、低收入和难以接触到的人群中可能特别关键。 雪貂可作为研究呼吸道疾病的模型 雪貂经常被用于呼吸道疾病的研究,这是因为这类动物的肺部和人类相似。雪貂非常容易感染新冠病毒,而且这种病毒很容易在雪貂之间传播。 在这项研究中,100%未经治疗的雪貂都被它们在笼子中的同伴释放的病毒感染,这种情形类似于人与人同床共枕或人类的亲密生活环境。 Porotto和Moscona之前已开发出类似的脂肽---连接到胆固醇或生育酚(tocopherol)分子上的小蛋白---来防止包括麻疹病毒、副流感病毒和尼帕病毒在内的其他病毒对宿主细胞的感染。这些抗病毒化合物要进入人体临床试验一直很有挑战性,这在很大程度上是因为它们所预防的感染在低收入地区中最为普遍或严重。 当新冠病毒出现时,这些研究人员与 Alabi合作,调整了他们的设计以适应这种病毒。Moscona和Porotto说,“我们想要强调的一个教训是,利用基础科学开发影响全球人类的抗病毒治疗方法的重要性。我们早期研究的成果使得我们迅速将这种方法应用于COVID-19。” 2020年10月20日,一篇描述第一代脂肽化合物及其在人类肺部三维模型中效果的论文首次发表在mBio期刊上,论文标题为“Inhibition of Coronavirus Entry In Vitro and Ex Vivo by a Lipid-Conjugated Peptide Derived from the SARS-CoV-2 Spike Glycoprotein HRC Domain”。在这种人类肺部模型中,该化合物能够消灭最初的感染,防止这种病毒在肺部内扩散,而且对气道细胞完全没有毒性。 脂肽可防止病毒感染细胞 脂肽的作用是防止病毒与宿主细胞的细胞膜融合,而这种融合是包括新冠病毒在内的有包膜病毒感染宿主细胞的必要步骤。为了融合,新冠病毒先展开它的刺突蛋白,然后收缩成一束,驱动这种融合。 由Porotto和Moscona设计的这种脂肽化合物能够识别新冠病毒刺突蛋白,将它自己楔入这种病毒刺突蛋白的未折叠区域,并阻止这种病毒的刺突蛋白采用融合所需的紧凑形状。 在鹿特丹大学医学院开展的雪貂实验中,这种脂肽被递送到六只雪貂的鼻子中。然后将成对的接受治疗的雪貂与两只接受了生理盐水鼻腔喷雾剂的对照组雪貂和一只感染了新冠病毒的雪貂一起饲养。 在雪貂之间高强度的直接接触24小时后,他们的测试发现,接受治疗的雪貂没有一只从它们在笼子中受到感染的同伴中感染这种病毒,它们的病毒载量正好为零,而所有的对照雪貂都被高度感染。 脂肽对病毒变种有效 公共卫生官员对几种新冠病毒变种的出现感到担忧,这些变种似乎更具传播性和致命性,也可能更善于躲避现有疗法和疫苗产生的抗体。 Porotto和Moscona在感染了包括B.1.1.7和B.1.351在内的一系列新冠病毒变种的细胞中测试了这种脂肽,发现该化合物可以防止所有病毒变种的刺突蛋白与细胞膜融合。 脂肽易于给送 Porotto和Moscona提出这些脂肽可能用于任何未感染者会接触到新冠病毒的情况,无论是在家庭、学校、医疗环境还是社区。 Moscona和Porotto说,“即使在理想的情况下,大部分人都接种了疫苗---而且对接种程序有充分的信任和遵守---这些抗病毒剂将构成保护个人和控制传播的重要补充。”不能接种疫苗或没有产生免疫力的人将特别受益于这种喷雾剂。 这种抗病毒剂很容易给送,而且根据这些研究人员对其他呼吸道病毒的研究经验,保护将是立即产生的,至少持续24小时。 这些研究人员正在对动物模型中的传播以及这种脂肽的生产和配方进行更深入的研究。他们希望尽快将这种预防方法用于人体临床试验,最终目标是部署这种疗法,以帮助遏制这次大流行期间的病毒传播,并为未来新出现的病毒毒株和大流行做好准备工作。 (来源:生命科学前沿) 原文出处:de Vries RD, Schmitz KS, Bovier FT, et al. Intranasal fusion inhibitory lipopeptide prevents direct contact SARS-CoV-2 transmission in ferrets. Science. 17 Feb 2021: eabf4896. DOI: 10.1126/science.abf4896 链接:https://science.sciencemag.org/content/early/2021/02/16/science.abf4896