鼻腔喷雾剂
现在,纽约市哥伦比亚大学的莫斯科娜和她的同事们已经找到了一种可能挫败SARS-CoV-2的化合物。更好的是,它只是喷在鼻子上——不需要针头注射。
莫斯科纳团队开发的喷洒剂是一系列拟议的鼻腔喷雾剂之一,用于预防SARS-CoV-2感染。这些喷雾剂起效快,并且会经常使用,也许每天一次或两次,用于病毒首先扎根的部位 ——鼻内膜和喉咙。
与诱导受体免疫系统以建立持久保护的疫苗不同,喷雾剂是短效的化合物,会直接阻止病毒进入细胞的能力。多个研究小组表明,这种喷雾剂可有效抵御动物的SARS-CoV-2感染。
如果对人类有效,这些化合物将成为研究人员开发的针对该病毒的有限武器库的一个受欢迎的补充,纽约市哥伦比亚大学的免疫学家Donna Farber说。疫苗可以预防严重的COVID-19,但它们在预防感染方面不太擅长,目前的抗病毒药物治疗而不是预防感染。
喷雾剂可以为人们提供另一种避免感染的方法,尤其是在医院和餐馆等高风险环境中,尤其是在医院和餐馆等高风险环境中。“它们绝对值得大力追求,”她说。
尽管它们很有希望,但这些喷雾剂还有很长的路要走:制药公司对人体试验的资金和兴趣有限,部分原因是确定预防性药物有效性的试验规模大且昂贵,莫斯科纳说。
喷雾剂必须完成一项艰巨的任务,即涂覆病毒可能附着的任何表面,因为一旦病毒颗粒进入哪怕是几个细胞,全面感染就会迅速发展。
病毒阻断
伦敦帝国理工学院病毒学家温迪·巴克莱(Wendy Barclay)说,开发针对病毒的预防性治疗方法的努力早在COVID-19之前就已经存在。
这些研究已经通过口服一系列药物得到了回报,包括预防流感感染的奥司他韦(达菲)和预防艾滋病毒感染的替诺福韦-恩曲他滨。但是,巴克莱说,除了First Defense之外,没有预防性鼻腔喷雾剂,它旨在作为抵御普通感冒病毒颗粒的物理屏障。
预防性喷雾剂比在感染最初几天使用的传统抗病毒药物(如Paxlovid)更简单:防止单个病毒颗粒感染细胞是一个“比抵消数百万病毒颗粒的影响更容易的要求”,巴克莱说。
研究人员一直在鼻腔喷雾剂中测试多种类型的化合物,以阻止SARS-CoV-2感染。其中包括称为纳米抗体的小抗体样分子,它们通过依偎在病毒蛋白的角落和缝隙中来解除病毒的武装;称为肽的氨基酸短链;以及模仿蛋白质的小分子。
例如,Moscona和她的同事开发的预防措施是一种肽,它可以粘合病毒与宿主细胞融合的机制。这可以防止病毒将其遗传有效载荷传递到细胞中,从而阻止感染。
为了测试它们的肽,Moscona和她的同事每天一次将其放入雪貂的鼻子中,持续两天,并将治疗过的动物与另一只感染SARS-CoV-2的雪貂共同饲养。
接受肽的六只雪貂都没有感染病毒,而所有接受安慰剂剂量的六只雪貂都感染了病毒。1.在人类中测试肽之前,Moscona希望在另一种动物模型中复制这些结果,例如小鼠。
另一种鼻喷雾化合物由加拿大舍布鲁克大学的分子药理学家Richard Leduc及其同事开发,是一种小分子,可抑制病毒颗粒与靶细胞融合所需的宿主酶。Leduc和他的同事发现,给予鼻剂量的化合物的小鼠感染了冠状病毒,但它们肺部的病毒比只接受盐水的小鼠少得多。
Leduc和他的同事们正在努力提高肽的有效性,使其更加稳定和选择性,然后再继续测试人类。勒杜克和莫斯科纳都在与公司合作,将他们的产品推向市场。
流鼻涕影响药效
即使研究人员找到了一种可以作为鼻喷雾剂递送并防止人类冠状病毒感染的抗病毒化合物,他们仍然面临着确保该化合物在鼻内膜中停留足够长的时间以始终有效的挑战。“你的鼻子和喉咙本质上是为了摆脱东西而设计的,”巴克莱说。“你试着把东西放进去,你的鼻子流了出来,把它冲洗出来。
研究人员可以通过设计更频繁地重复使用喷雾剂来抵消这一点,但巴克莱警告说,人们必须服药的频率越高,他们坚持该方案的可能性就越小。尽管大部分SARS-CoV-2感染始于鼻子,但可能需要预防性药物覆盖口腔和喉咙甚至肺部,这需要通过雾化器进行输送。
尽管如此,这种喷雾将是一个重要的进步,特别是在很少有人戴口罩的地方,巴克莱说。“如果我们有一些看不见的东西,你自我管理,它给了你继续前进的信心,我认为这将是一个真正的游戏规则改变者,”她说。“我们可以让孩子们留在学校。
参考文献
De Vries, R. D., et al. Science 371, 1379–1382 (2021).
Shapira, T., et al. Nature 605, 340–348 (2022).
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