羊駝拯救人類!科學家參照羊駝研究鼻腔噴霧,噴一噴即可殺死新冠病毒,比口罩更有效

加州大學舊金山分校的研究人員表示,他們受到美洲羊駝的啟發,研究出一種可以使新冠病毒失效的奈米抗體,這種抗體可以透過鼻腔噴霧噴入鼻孔,即可防止人類感染新冠病毒。

科學家表示,這種奈米抗體極容易生產,不僅可以為對疫苗過敏的人提供另一種保護,甚至可以趕在疫苗面世之前投入使用。

億裡挑一選中奈米抗體

科學家們於1989年在美洲羊駝的血液中發現了這種抗體蛋白,它是人類抗體的四分之一。實驗室表明,這種微小的蛋白質,可以阻止冠狀病毒進入細胞。

在過去,奈米抗體已被證明可對抗相似的冠狀病毒,包括可導致嚴重急性呼吸系統綜合症(SARS)的一種。奈米抗體與人類抗體非常相似,它會迅速攻擊病毒並將其標記為免疫細胞,或者使病毒自身失效。

在新冠疫情爆發以來,科學家一直在即將尋找能夠對抗新冠病毒的奈米抗體,加州大學舊金山分校藥物化學系助理教授阿什什·曼格里克(Aashish Manglik)帶領的研究團隊,從實驗室的一個庫中分析了超過20億個人工合成的奈米抗體。

測試中排除了較弱的奈米抗體,該團隊最終獲得了21種可能對抗冠狀病毒的奈米抗體。這些奈米抗體可以與冠狀病毒的刺突蛋白結合,並阻斷其與ACE-2相互作用,ACE-2學名叫「血管收縮素轉化酶2」,被稱為入侵細胞的「門」,病毒從這裡進去進而感染全身,奈米抗體就是要提前和刺突蛋白結合,防止它進入這個「門」,或者說即使進去了,也沒作用了。

多方驗證「非常有效」

在進一步的實驗中,巴黎巴斯德研究所的病毒學家維羅妮卡·雷澤利(Veronica Rezelj)博士測試了針對新冠病毒選取了三種最有前途的奈米抗體,她發現奈米抗體「非常有效,即使在極低劑量下也能防止感染」。

然後,科學家對這種奈米體進行了工程改造,以創造出,兩個在遺傳上更相似的奈米體,它的強度是單個奈米抗體的20萬倍。

這項研究的共同發明人,加州大學舊金山分校生物化學和生物物理學教授彼得·沃爾特(Peter Walter)博士表示,奈米抗體的作用就是侵入突狀物,將其鎖死在非活性狀態,「它就像一個抓住老鼠後絕對不會鬆開的捕鼠器。」沃爾特說。

沃爾特還表示,奈米抗體比可穿戴式的個人防護設備更有效,逼近可以在疫苗接種之前提供臨時保護,更可以作為疫苗的補充解決方案——對那些因為身體原因無法接種疫苗,或者疫苗無效的人,提供永久性的防禦陣線。

可製成鼻腔噴霧

這篇論文發表在8月10日的生物學開放資料庫bioRxiv上,研究團隊表示,奈米抗體最大的優點之一是它非常穩定,可以轉化為粉末狀、使用鼻腔噴霧或吸入劑,成本非常便宜,沒有未知的副作用,甚至不需要醫生處方即可在藥店購買。

牛津大學的羅莎琳德·富蘭克林研究所(Rosalind Franklin Institute)也已經進行了使用美洲羊駝奈米抗體的早期研究 ,學者們希望,駱駝衍生的蛋白質最終可以被開發出來,用於治療嚴重的新冠患者。

科學家們表示,AeroNabs可以向康復患者的血清療法一樣,不過它不需要在血液中給藥,而是直接將藥噴在感染的第一線——鼻腔和肺部。

目前仍存在的困難

目前這項論文剛剛發表,雖然這標誌著科學家對新冠病毒的研究提高到一個更高的層次,但是要商業化生產和使用還需要走一段路。

比如,藥物使用的嚴謹臨床研究,從動物實驗到人類實驗到最終取得批文上市,時間可能長達幾個月;另外,雖然奈米抗體很容易生產,但實驗室的產品也需要藉助可靠的製藥廠來生產。

曼格里克博士說:「我們的團隊正在與潛在的商業夥伴進行討論,這些商業夥伴對製造和分銷AeroNabs感興趣,我們希望儘快開始進行人體試驗。「如果AeroNabs達到我們預期的效果,那麼它們可能有助於重塑全球大流行的過程。」

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