明胶纳米颗粒被蚊膜伪装,可以清除病毒,阻止病毒穿过胎盘

中国研究人员已经开发出治疗性纳米颗粒,可以吸引并困住感染小鼠体内的寨卡病毒。这种方法有可能为人体病毒提供急需的治疗方法。

2015年,寨卡病毒通过蚊子传播,在巴西爆发了有史以来最大规模的疫情,并迅速蔓延到整个美洲。这使得科学家们将这种病毒与神经系统疾病联系起来,包括Guillain-Barré综合征,以及包括异常小头和大脑发育不全在内的出生缺陷。

在科学家们将寨卡病毒与这些严重疾病联系起来之前,人们长期认为寨卡病毒是相对良性的。只有五分之一的感染者会出现发烧症状,而且这种疾病通常是轻微和短暂的。结果是没有疫苗或治疗方法,自2015年爆发以来,开发疫苗或治疗方法的努力一直在进行。

现在,武汉大学的饶朗和王文彪及其同事开发了一种治疗策略,使用伪装成宿主细胞的纳米颗粒诱饵来引诱和诱捕寨卡病毒病原体。研究小组认为,这种方法可能会导致“针对寨卡病毒和其他病毒的安全有效的保护措施的开发”。

吸附ZIKV的ND原理图

来源:©美国化学学会

这种诱饵是通过细胞膜隐形技术将蚊子细胞膜衍生的囊泡融合到美国食品和药物管理局(FDA)批准的明胶纳米颗粒上制成的

这种纳米诱饵由明胶纳米颗粒核心组成,核心上包裹着一层蚊子宿主细胞膜,这模仿了寨卡病毒自然附着的表面类型,使其侵入宿主细胞并复制。然而,与纳米诱饵外膜结合的寨卡病毒病原体没有细胞可以进入,因此被困住,阻止了它们的复制或感染真正宿主细胞的能力。纳米诱饵的明胶核心可以稳定细胞膜,帮助它在血液中存活更长时间,以尽可能多地清除寨卡病毒病原体。

“这项研究很有趣,它推进了将细胞膜包裹在fda批准的明胶纳米颗粒上的概念,以开发潜在的抗病毒药物,”评论道Pei-Yong史他在美国德克萨斯大学医学分校研究病毒。“令人兴奋的是,这种纳米诱饵颗粒可以有效地吸附寨卡病毒,并在小鼠模型中发挥作用。”

该团队对小鼠的实验表明,纳米诱饵可以中和由寨卡病毒引起的炎症反应和退行性变化。更重要的是,通过将寨卡病毒病原体捕获在纳米诱饵上,研究人员发现寨卡病毒无法通过怀孕小鼠与其胎儿之间的半透性胎盘屏障,从而抑制寨卡病毒诱发的胎儿小头畸形。

然而,Shi指出,这项技术的进步需要解决两个问题。他说:“首先,尽管研究人员已经进行了一些初步分析,但该平台中使用的蚊子细胞膜的安全性仍有待进一步研究。”其次,这项技术的效力还有待进一步提高。由于纳米诱饵颗粒被认为是生物制剂,与抗体治疗相比,这项技术的表现如何?”