芝加哥大學(xué)的研究人員設(shè)計(jì)了一種全新的COVID-19的潛在治療方法：納米粒子在體內(nèi)捕捉SARS-CoV-2病毒，然后利用人體自身的免疫系統(tǒng)來消滅它們。這些"納米陷阱"通過模仿病毒感染的目標(biāo)細(xì)胞吸引病毒。當(dāng)病毒與納米陷阱結(jié)合時(shí)，陷阱就會將病毒從其他細(xì)胞中封存起來，并將其作為免疫系統(tǒng)的目標(biāo)進(jìn)行消滅。

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　　從理論上講，這些納米陷阱也可以用于病毒的變種，從而形成一種潛在的抑制病毒的新方法。盡管該療法仍處于早期測試階段，但研究人員設(shè)想它可以通過鼻腔噴霧作為COVID-19的治療手段。該結(jié)果最近發(fā)表在《物質(zhì)》雜志上。

　　為了設(shè)計(jì)納米陷阱，由博士后學(xué)者M(jìn)in Chen和研究生Jill Rosenberg領(lǐng)導(dǎo)的研究小組研究了SARS-CoV-2用于結(jié)合細(xì)胞的機(jī)制：其表面的尖狀蛋白與人類細(xì)胞的ACE2受體蛋白結(jié)合。為了創(chuàng)造一個(gè)能以同樣方式與病毒結(jié)合的陷阱，他們設(shè)計(jì)了表面有高密度ACE2蛋白的納米顆粒。同樣地，他們還設(shè)計(jì)了其他表面帶有中和抗體的納米粒子。這些抗體是在某人被感染時(shí)在體內(nèi)產(chǎn)生的，旨在以各種方式抓住冠狀病毒)。

　　由FDA批準(zhǔn)的聚合物和磷脂制成的納米顆粒直徑約為500納米--比一個(gè)細(xì)胞小得多。這意味著納米陷阱可以到達(dá)身體內(nèi)的更多區(qū)域，更有效地捕獲病毒。

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　　然后，為了檢查以確保這些小顆�？雌饋砗退麄冾A(yù)期的一樣，他們與Bozhi Tian副教授的實(shí)驗(yàn)室合作，使用電子顯微鏡觀察中看到了一個(gè)固體核心和一個(gè)脂質(zhì)雙層的外殼。這是至關(guān)重要的部分，因?yàn)樗�模擬了細(xì)胞。研究人員在一個(gè)小鼠模型中測試了該系統(tǒng)的安全性，發(fā)現(xiàn)沒有毒性。然后，他們在組織培養(yǎng)板中對人類肺部細(xì)胞中的假病毒-一種不復(fù)制的低效力病毒模型進(jìn)行了測試，發(fā)現(xiàn)它們完全阻止了病毒進(jìn)入細(xì)胞。

　　一旦假病毒與納米粒子結(jié)合，后者會使用一種分子調(diào)用人體的巨噬細(xì)胞來吞噬和降解納米陷阱。巨噬細(xì)胞通常會吃掉體內(nèi)的納米顆粒，但納米捕集劑分子加快了這個(gè)過程。納米顆粒在48小時(shí)內(nèi)就被清除和降解了。

　　研究人員還在體外肺灌注系統(tǒng)中用假病毒測試了納米顆粒--一對用呼吸機(jī)維持生命的捐贈(zèng)肺，并發(fā)現(xiàn)它們完全阻止了肺部的感染。

　　他們還與阿貢國家實(shí)驗(yàn)室的研究人員合作，在體外系統(tǒng)中用活病毒(而不是假病毒)測試納米陷阱。他們發(fā)現(xiàn)，他們的系統(tǒng)對病毒的抑制作用比單純的中和抗體或可溶性ACE2好10倍。接下來，研究人員希望進(jìn)一步測試該系統(tǒng)，包括用活體病毒和許多病毒變種進(jìn)行更多測試。

　　納米陷阱可以儲存在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的冰柜里，最終可以通過鼻內(nèi)噴霧給藥，這將使它們直接進(jìn)入呼吸系統(tǒng)，使它們最有效。

　　研究人員說，通過優(yōu)化配方，這種技術(shù)也有可能化身一種疫苗解決方案。納米材料工程方法提供了一個(gè)清除病毒的多功能平臺，并為設(shè)計(jì)下一代疫苗和治療方法鋪平了道路。