REDIGERET MASKINOVERSÆTTELSE:

Forskere ved Northwestern Medicine og University of Texas MD Anderson Cancer Center har identificeret naturlige nano-bobler, der indeholder ACE2-proteinet (evACE2) i blodet på COVID-19-patienter og opdaget, at disse partikler i nanostørrelse kan blokere infektion fra brede SARS-stammer. CoV-2-virus i prækliniske undersøgelser.

evACE2 fungerer som et lokkemiddel i kroppen og kan tjene som et terapeutisk middel, der skal udvikles til forebyggelse og behandling af nuværende og fremtidige stammer af SARS-CoV-2 og fremtidige coronavirus, sagde forskerne. Når først det er udviklet som et terapeutisk produkt, kan det gavne mennesker som en biologisk behandling med minimal toksicitet.

Undersøgelsen er den første, der viser, at evACE2-proteiner er i stand til at bekæmpe de nye SARS-CoV-2-varianter med samme eller bedre effektivitet end at blokere den oprindelige stamme. Forskerne fandt ud af, at disse evACE2 nanobobler eksisterer i menneskeblod som en naturlig antiviral reaktion. Jo mere alvorlig sygdommen er, desto højere bliver niveauerne af evACE2 påvist i patientens blod.

"Når en ny mutantstamme af SARS-CoV-2 fremkommer, kan den originale vaccine og de terapeutiske antistoffer miste kraften mod alfa, beta, delta og de seneste omicron-varianter," sagde studiets co-senior forfatter Dr. Huiping Liu, en associeret medarbejder. professor i farmakologi og medicin ved Northwestern University Feinberg School of Medicine og en Northwestern Medicine-læge. "Men skønheden ved evACE2 er dens supermagt til at blokere brede stammer af coronavirus, inklusive den nuværende SARS-CoV-2 og endda fremtidige SARS-coronavirus fra at inficere mennesker."

"Vores museundersøgelser viser det terapeutiske potentiale af evACE2 til at forhindre eller blokere SARS-CoV-2-infektion, når det leveres til luftvejene via dråber," sagde Liu.

evACE2-proteinerne er små lipid-(fedt)bobler i nanopartikelstørrelse, der udtrykker ACE2-proteinet, som håndtag, som virussen kan gribe fat på. Disse bobler fungerer som lokkefugle for at lokke SARS-CoV-2-virussen væk fra ACE2-proteinet på celler, hvilket er hvordan virussen inficerer celler. Virusspidsproteinet griber håndtaget på evACE2 i stedet for cellulært ACE2, hvilket forhindrer det i at trænge ind i cellen. Når først virussen er fanget, vil den enten flyde harmløst rundt eller blive fjernet af en makrofag-immuncelle. På det tidspunkt kan det ikke længere forårsage infektion.

"Nøglen til dette studie er identifikation af naturligt forekommende ekstracellulære vesikler i kroppen, der udtrykker ACE2-receptoren på deres overflade og tjener som en del af det normale adaptive forsvar mod COVID-19-fremkaldende vira," sagde co-senior forfatter Dr. Raghu Kalluri, formand for cancerbiologi ved MD Anderson. "Med udgangspunkt i dette har vi opdaget en måde at udnytte dette naturlige forsvar som en ny potentiel terapi mod denne ødelæggende virus."

COVID-19-pandemien er blevet forlænget og udfordret af en konstant skiftende virus SARS-CoV-2. En af de største udfordringer er det bevægelige mål for patogen coronavirus, der konstant udvikler sig til nye virusstammer (varianter) med mutationer. Disse nye virale stammer rummer forskellige ændringer i det virale spike-protein med høje infektionsrater og øgede gennembrud på grund af vaccine-ineffektivitet og resistens over for terapeutiske monoklonale antistoffer.

"Det er fortsat presserende at identificere nye terapeutiske midler," sagde Liu. "Vi tror, at evACE2 kan imødekomme udfordringerne og bekæmpe brede stammer af SARS-CoV-2 og fremtidige nye coronavirus for at beskytte immunkompromitterede (mindst 2,7 % af voksne i USA), uvaccinerede (94 % i lavindkomstlande og mere end 30 % i USA) og endda vaccineret mod gennembrudsinfektioner.

Northwestern og MD Anderson har et verserende patent på evACE2. Målet er at samarbejde med industripartnere og udvikle evACE2 som et biologisk terapeutisk produkt (næsespray eller injicerede terapeutika) til forebyggelse og behandling af COVID-19. Liu og en anden co-senior forfatter, Deyu Fang fra patologi ved Northwestern, har dannet et startup-firma, Exomira, for at tage dette patent og udvikle evACE2 som et terapeutisk middel.

Et team på mere end 30 forfattere samarbejdede om dette arbejde. De omfatter fire hovedforfattere Lamiaa El-Shennawy, Andrew Hoffmann og Nurmaa Dashzeveg, alle fra Liu-laboratoriet på Northwestern, og Kathleen McAndrews fra Raghu Kalluri Lab fra MD Anderson. Flere senior medforfattere bidrog med betydeligt arbejde til publikationen, herunder Northwestern-kolleger Dr. Michael Ison (infektionssygdomme), Yuan Luo (forebyggende medicin), Alexis Demonbreun (farmakologi) og Daniel Batle (nefrologi og hypertension), Dr. Dominique Missiakas og Glenn Randall ved University of Chicago Howard T. Ricketts Laboratory og Tujin Shi ved Pacific Northwest National Laboratory.

Samarbejdet mellem Northwestern og MD Anderson blev fremmet af medforfatter Valerie LeBleu, en MD/MBA-studerende ved Feinberg og Kellogg School of Management og tidligere assisterende professor i cancerbiologi ved MD Anderson.

Arbejdet blev støttet af Chicago Biomedical Consortium Accelerator Award; Northwestern University Feinberg School of Medicine Emerging and Re-emerging Pathogens Program; National Cancer Institute, Blodbiobankfonden; og Lyda Hill Philanthropies. Northwesterns farmakologiske og patologiske afdelinger; Northwestern University Clinical and Translational Sciences Institute; og Robert H. Lurie Comprehensive Cancer Center fra Northwestern University hjalp også med at finansiere arbejdet.