利用植物产生的SARS-CoV-2病毒样颗粒作为诱饵病毒，以抑制感染和肺损伤

《Journal of Translational Medicine》：A decoy virus strategy using plant-produced SARS-CoV-2 virus-like-particles to inhibit infection and lung injury

　　

摘要

背景

包括奥密克戎谱系在内的高传播性、能逃避免疫反应的SARS-CoV-2变异株的快速出现，降低了现有疫苗和抗病毒疗法的效果。目前仍需要安全且能快速使用的生物制剂，这类制剂应能够限制病毒进入并减轻早期炎症反应，尤其是在高风险暴露环境中。

方法

我们研究了经工程改造的、无法复制的SARS-CoV-2类病毒颗粒（VLPs），这类颗粒在结构上与原始病毒相似，我们在人类诱导多能干细胞衍生的肺类器官以及K18-hACE2转基因小鼠中检测了其抗病毒和免疫调节作用。我们量化了细胞病变效应、病毒RNA水平、细胞因子表达以及肺部病理情况，同时通过荧光成像和炎症分析来评估其生物分布情况以及急性安全性。

结果

在肺类器官预先接触VLPs后，SARS-CoV-2引发的细胞病变损伤有所减轻，病毒复制和IL-6表达也降低，同时上皮细胞的完整性得以保持。在K18-human血管紧张素转换酶2（ACE2）转基因小鼠中通过鼻腔给药后，VLPs可在肺部均匀分布且不会引发急性炎症反应。单次预暴露预防剂量的高滴度VLPs可降低病毒载量和IL-6水平，减轻肺部损伤，并改善相关临床指标。荧光标记的VLPs与ACE2共定位，还能被Calu-3细胞摄取，这表明其可通过竞争性诱饵机制发挥作用；而在体内ACE2表达的保持则说明病毒引起的ACE2下调现象有所减弱。

结论

SARS-CoV-2 VLPs可作为安全、无法复制的生物制剂，在预暴露条件下限制病毒进入并减轻后续炎症反应。它们的稳定性、可规模化生产特性以及可通过鼻腔给药的优点，为其作为预暴露预防策略的发展提供了可能，不过还需要进一步研究来确认其对当前变异株以及暴露后的防护效果。

图形摘要

此图片的替代文本可能是由人工智能生成的。

植物来源的SARS-CoV-2 VLPs可作为诱饵，阻止病毒进入并保护肺部。这类VLPs是安全且无法复制的生物制剂，可通过竞争性方式阻断病毒通过ACE2进入细胞，减轻炎症反应，同时还为针对当前及未来出现的变异株开展预防和治疗提供了可快速应用的鼻腔给药策略。该图由BioRender生成（https://BioRender.com/2ba9w98）。

背景

包括奥密克戎谱系在内的高传播性、能逃避免疫反应的SARS-CoV-2变异株的快速出现，降低了现有疫苗和抗病毒疗法的效果。目前仍需要安全且能快速使用的生物制剂，这类制剂应能够限制病毒进入并减轻早期炎症反应，尤其是在高风险暴露环境中。

方法

我们研究了经工程改造的、无法复制的SARS-CoV-2类病毒颗粒（VLPs），这类颗粒在结构上与原始病毒相似，我们在人类诱导多能干细胞衍生的肺类器官以及K18-hACE2转基因小鼠中检测了其抗病毒和免疫调节作用。我们量化了细胞病变效应、病毒RNA水平、细胞因子表达以及肺部病理情况，同时通过荧光成像和炎症分析来评估其生物分布情况以及急性安全性。

结果

在肺类器官预先接触VLPs后，SARS-CoV-2引发的细胞病变损伤有所减轻，病毒复制和IL-6表达也降低，同时上皮细胞的完整性得以保持。在K18-human血管紧张素转换酶2（ACE2）转基因小鼠中通过鼻腔给药后，VLPs可在肺部均匀分布且不会引发急性炎症反应。单次预暴露预防剂量的高滴度VLPs可降低病毒载量和IL-6水平，减轻肺部损伤，并改善相关临床指标。荧光标记的VLPs与ACE2共定位，还能被Calu-3细胞摄取，这表明其可通过竞争性诱饵机制发挥作用；而在体内ACE2表达的保持则说明病毒引起的ACE2下调现象有所减弱。

结论

SARS-CoV-2 VLPs可作为安全、无法复制的生物制剂，在预暴露条件下限制病毒进入并减轻后续炎症反应。它们的稳定性、可规模化生产特性以及可通过鼻腔给药的优点，为其作为预暴露预防策略的发展提供了可能，不过还需要进一步研究来确认其对当前变异株以及暴露后的防护效果。

图形摘要

此图片的替代文本可能是由人工智能生成的。

植物来源的SARS-CoV-2 VLPs可作为诱饵，阻止病毒进入并保护肺部。这类VLPs是安全且无法复制的生物制剂，可通过竞争性方式阻断病毒通过ACE2进入细胞，减轻炎症反应，同时还为针对当前及未来出现的变异株开展预防和治疗提供了可快速应用的鼻腔给药策略。该图由BioRender生成（https://BioRender.com/2ba9w98）。