俄勒冈州立大学的一名药学研究人员领导的一项研究证明了一种新的治疗COVID-19的“通用”方法的原理。

Gaurav Sahay及其在俄勒冈州立大学和德克萨斯生物医学研究所的合作者在一个小鼠模型中证明，有可能促使产生一种蛋白质，这种蛋白质可以阻止SARS-CoV-2病毒的多种变体进入细胞并导致呼吸系统疾病。

Sahay说:“这表明信使RNA可以被用作对抗不同冠状病毒的通用疗法，而不是作为疫苗。尽管大规模接种疫苗，但迫切需要制定有效的治疗方案来结束这场大流行。几种疗法已显示出一定的效果，但该病毒的高突变率使治疗各种疾病的药物的开发复杂化。”

研究结果发表在《Advanced Science》杂志上。Sahay说，下一步要做的是证明这种蛋白质可以防止小鼠感染，他还说，这种mRNA疗法可能还需要“几年”时间才能应用于人类患者。

吸入病毒是感染COVID-19的主要方式，自2019年底大流行开始以来，全球已有600万人死亡。病毒的包膜上覆盖着刺突蛋白，这种蛋白与肺部细胞产生的一种酶结合。

通过使用包装在脂质纳米颗粒中的信使RNA，科学家们在小鼠模型中表明，宿主细胞可以产生一种“诱饵”酶，与冠状病毒刺突蛋白结合，这意味着病毒不应该能够附着在宿主气道中的细胞上，并启动感染过程。

这项研究涉及信使RNA的静脉注射和吸入，这将是人类的首选传递方法，发表在《Advanced Science》上。

俄勒冈州立大学药学院的副教授Sahay说:“蛋白质是大而复杂的分子，是细胞的中坚力量，使细胞内的所有生物功能得以实现。”“在编码第一次被转录成信使RNA后，DNA保存着蛋白质合成的蓝图。”

酶是一种蛋白质，它是生物化学反应的催化剂。HACE2是人类血管紧张素转化酶2的简称，是气道细胞的一种酶。它也在心脏、肾脏和肠道中表达，并参与许多生理功能。

Sahay说，简单地给COVID-19患者提供hACE2对治疗疾病的效果有限，因为这种酶的可溶性形式，也就是可以在全身循环的那种，半衰期很短——不到两个小时，这意味着它不会在人的系统中停留很长时间。

但是脂质纳米颗粒，通常缩写为LNP，含有命令酶产生的信使RNA，可以帮助克服这个问题。

在这项研究中，研究人员设计了合成的信使RNA来编码酶的一种可溶性形式，将信使rna包装成脂质纳米颗粒，并通过静脉注射将其输送到肝脏细胞中;两小时内，这种酶就进入了小鼠的血液，并在那里停留了几天。

科学家们还通过吸入将装载的LNP输送，促使肺中的上皮细胞分泌可溶性hACE2。

俄亥俄州立大学博士后研究员Jeonghwan Kim表示:“这种可溶性酶有效地抑制了活的SARS-CoV-2感染宿主细胞。“mRNA的合成是快速、廉价和可扩展的，lnp传递的mRNA可以根据需要重复，以维持蛋白质生产，直到感染消退。一旦治疗停止，不再需要的可溶性hACE2在几天内就会清除系统。”

除了Sahay之外，俄勒冈州立大学的其他科学家还包括Jeonghwan Kim、Antony Jozic、Anindit Mukherjee和Dylan Nelson。用活病毒进行的研究是与德克萨斯生物医学研究所的科学家Kevin Chiem、Md Siddiqur Rahman Khan Jordi B. Torrelles和Luis Martinez-Sobrido合作进行的

Jeonghwan Kim, Antony Jozic, Anindit Mukherjee, Dylan Nelson, Kevin Chiem, Md Siddiqur Rahman Khan, Jordi B. Torrelles, Luis Martinez‐Sobrido, Gaurav Sahay. Rapid Generation of Circulating and Mucosal Decoy Human ACE2 using mRNA Nanotherapeutics for the Potential Treatment of SARS‐CoV‐2. Advanced Science, 2022; 2202556