简单的喷雾就能让COVID远离我们

如果预防COVID-19和流感等呼吸道疾病可以像每天早上快速喷喷鼻腔喷雾一样简单，会怎么样?

许多细菌和病毒，包括导致COVID-19和流感的细菌和病毒，在人们呼吸时通过肺部进入人体，导致疾病。约翰·霍普金斯大学的工程师们发明了一种细的、线状的分子链，称为超分子丝，被设计用来喷射到鼻子里，阻止那些有害病毒进入肺部。

“我们的想法是，这些细丝将像海绵一样在COVID-19病毒和其他病毒有机会结合到我们呼吸道中的细胞之前吸收它们。即使这种疗法可以阻断病毒一两个小时，但当人们必须在公共场所时，这也是有帮助的，”研究小组负责人崔洪刚说，他是纳米生物技术研究所的核心研究员，也是约翰霍普金斯大学惠廷工程学院化学和生物分子工程副教授。

该团队的研究结果最近发表在事这项工作是由约翰霍普金斯大学医学院(Johns Hopkins School)外科学助理教授贾宏鹏(音)和其他研究人员合作完成的。

这种方法的关键在于纤维携带一种叫做血管紧张素转换酶-2 (ACE2)的受体的方式。这些受体也存在于鼻粘膜细胞中肺表面,小肠，并有许多生物学作用，如调节血压和炎症。新型冠状病毒主要通过与这种受体相互作用进入我们的身体。这种病毒特有的刺突蛋白就像一把钥匙打开一把锁一样，直接进入这个受体，让它进入细胞并复制。一旦病毒被锁定在细胞内，它就会阻止细胞执行其正常功能，导致并加剧感染。

研究人员早就知道，向气道中添加额外的ACE2可以阻止病毒进入，基本上防止病毒与肺部的ACE2结合。然而，自从ACE2生物功能在美国，单纯地向身体输送更多的ACE2可能会出现不可预见的并发症。该研究团队新设计的长丝名为fACE2，可作为病毒的诱饵结合位点，每根长丝都为COVID-19刺突蛋白提供几个受体，使其附着，并抑制ACE2的生物学功能，以避免潜在的副作用。

“我们的计划是，这将作为鼻腔或口服喷雾剂施用，使其悬浮在肺部或停留在气道和肺部表面。当一个人吸入COVID-19病毒时，病毒会被骗到与诱饵受体结合，而不是与细胞上的ACE2受体结合。”

因为丝研究人员预测，如果能吸引SARS-CoV-2的特征刺突蛋白，它应该对当前或未来的任何变体都同样有效。

该团队在小鼠模型中测试了其设计，发现它们的纤维不仅在24小时后存在于啮齿动物的肺部，而且也没有引起炎症或对肺部结构的明显损伤，这表明fACE2可能会在肺部保留一段时间，并且是安全的。

虽然该团队最初的方法是设计一种预防性治疗方法，但他们说，它也有可能通过阻止新获得的病毒复制来治疗活动性COVID-19感染患者。

“我们认为fACE2也可以用于其他呼吸系统病毒利用ACE2受体渗透细胞。的灯丝设计是多功能的，可以被修饰以携带针对不同受体的各种治疗蛋白，”贾说。