AFM | 隐形口罩问世！人工构建鼻内部病毒陷阱有效阻断新冠病毒感染
世界各地处于后疫情时期，公共场所中很多人都不再配戴口罩。但新冠病毒仍继续传播，对易感人群，如儿童、老年人和免疫力低下的群众构成一定的健康风险。
近日，香港大学医学院生物医学学院黄建东教授、中国科学院深圳先进技术研究院张宝中副研究员及香港大学医学院微生物系研究助理教授赵旵军博士等在 Advanced Functional Materials 期刊发表了题为：Engineered Intranasal Virus Trap Provides Effective Protection Against SARS-CoV-2 Infection in Hamsters的研究论文。
该研究构建了新型蛋白，并以此作为鼻腔内病毒陷阱，旨在高效捕获及中和多种新冠病毒变体，以限制病毒感染与传播。团队将此种新型蛋白制成鼻腔喷雾，並以叙利亚仓鼠非接触性病毒传播模型证明了其能有效减少仓鼠呼吸道病毒复制和细胞损伤，降低并控制新冠病毒感染与传播。该研究亦验证了鼻腔可作为病毒防控的有效靶点。
新型蛋白Fn-LCB1包含两个组成部分：其Fn域能与纤连蛋白（fibronectin）结合，而LCB1区域则与新冠病毒刺突蛋白受体结合域（RBD）有极高亲和力。该研究的设计理念在於將能够中和新冠病毒的蛋白喷入鼻腔，以形成一个防护膜。当病毒被吸入鼻腔后，因LCB1比 ACE2 受体具有更高的病毒亲和力，病毒会在感染细胞前被新型蛋白抓住，从而失去活性。减少细胞感染则能减少病毒复制，一来减低感染者呼吸道细胞损伤，二来减少病毒脱落与传播。
基于Fn -LCB1抗新冠病毒的EIVT设计图
首先，为确认病毒的捕捉效率，研究团队用Fn-LCB1在体外证明能以飞摩尔至皮摩尔的浓度中和多种新冠假病毒的变体，并能以极低浓度中和新冠真病毒。Fn-LCB1也具有极高稳定性，在长时间存放于室温亦可维持其蛋白结构并中和病毒。
Fn-LCB1于体外对不同变体的新冠真/假病毒的中和能力
最后，该研究将新型蛋白Fn-LCB1滴至叙利亚仓鼠鼻腔中，並进行了非接触式病毒传染模型。实验结果显示显示，此新型蛋白可以保护与感染鼠密切接触的仓鼠。吸入的病毒可被此新型蛋白捕获，并停留在细胞外基质，从而失去活性。此新型蛋白滴鼻组的仓鼠鼻腔与肺部都存有较少的活病毒以及病毒RNA。其鼻腔上皮细胞以及肺组织亦受到较少伤害，也有较少的炎症反应。因此证明该新型蛋白可以在呼吸道形成一个有效的保护膜，可以在病毒感染宿主之前于上呼吸道捕获病毒，令其失去活性，减少病毒复制、脱落与传染，以控制病毒在人群中的传播。
EIVT能有效阻断新冠病毒非接触的传播。
香港大学医学院生物医学学院黄建东教授，中国科学院深圳先进技术研究院张宝中副研究员及港大医学院微生物系研究助理教授赵旵军博士为该文章的通讯作者。香港大学李嘉诚医学院生物医学学院博士生欧阳依汶， 微生物系研究助理张楚媛为论文共同第一作者。
来源：生物世界
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