新冠肺炎COVID-19已肆虐全球一年半,仍然遲遲看不到平息的希望,需要有更多的高效療法才能挽救。現在芝加哥大學(University of Chicago)的研究人員發明一種人工奈米粒子,它可以引誘病毒過來,加以捕捉,然後再交由人體免疫系統消滅,因此研究人員稱這是「奈米陷阱療法」(Nanotraps)。

每日科學報(Scitech Daily)報導,這項研究是由芝加哥大學-普利茲克分子工程學院(Pritzker School of Molecular Engineering)的黃軍教授(Jun Huang)領導,他說:「自大流行以來,我們的研究團隊就在設想,能否創造一種類似人造抗體的奈米粒子,從培養皿開始研究,現在證明奈米陷阱能夠有效果。我們對它們的潛力感到興奮。」

博士後研究員陳敏(Min Chen)和研究生吉爾·羅森伯格(Jill Rosenberg)先是剖析新型冠狀病毒(SARS-CoV-2)與細胞結合的機制,原來病毒表面上有一種稱為ACE2受體蛋白的刺突,可以突破人體細胞的表層,進而滲透進細胞內複製 。

得知病毒的「武器」之後,他們「以其人之道,還治其人之身」,仿造出可以吸引病毒前來結合的特徵,也就是高密度的ACE2蛋白奈米顆粒,然後在同一個奈米粒上,設計吸引抗體前來的蛋白特徵。

這樣的結果是,病毒會附著在奈米粒子上,同時奈米粒子同時會呼叫抗體前來掃毒(這有點像「臥底警察」與罪犯出現在犯案現場,但「臥底警察」旋即通知其他警察前來圍捕)

奈米粒子直徑約為500奈米,這尺寸比細胞小得多。而材料是由美國食品藥物管理局(FDA)批准的聚合物、磷脂所製成,所以不會傷害人體。

研究人員已經用小鼠進行實現,未發現人造奈米物質的毒性。然後,他們先以一種弱化的偽病毒(一種失去複製能力的病毒)進行了奈米捕獲測試,發現奈米粒子真的完全阻止了偽病毒入侵細胞組織。

一旦偽病毒結合到奈米粒子上(大約需要10分鐘),奈米顆粒就會通知巨噬細胞(免疫細胞中的強力角色)前來吞噬,並降解奈米陷阱。據實驗室的表現,奈米粒子在48小時內會被清除乾淨並降解。

研究人員下一步是與阿貢國家實驗室(Argonne National Laboratory)合作,以奈米陷阱對付活病毒,結果也獲得成功,並且效果比現有的幾種病毒抑製劑要迅速10倍。

接下來,研究人員還要繼續更貼近實際情況測試,以確定它可以對付新冠病毒。

研究人員表示,納米粒子的給藥,既不是口服也不是施打,而是利用過鼻內噴霧器,直接作用在呼吸系統,這樣成效最快也最直接對付病毒。

如果這一套技術可行,或許奈米粒子治療法可以成為其他呼吸道疾病的特效藥,甚至也可以作為疫苗。

該技術論文在4月27日的《物質》(Matter)雜誌上發表。

文章來源:COVID Search and Destroy: Scientists Design “Nanotraps” to Catch and Clear Coronavirus From Tissue

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