Cell发表预防COVID-19新思路:用重组ACE2蛋白中和病毒

l
lubbock34
楼主 (未名空间)

以下文章来源于医药魔方Pro ,作者白露

4月2日,来自西班牙、瑞典、加拿大等国的科学家们在Cell上发表文章,提出了一种预防SARS-CoV-2感染的新思路:使用重组人可溶性ACE2(hrsACE2)来“中和”新冠病毒
,阻止其进入人体细胞,从而达到预防感染的目的 [1]。


图片来源:Cell

ACE2先前已被证明是SARS-CoV的关键受体,现在也被认为是SARS-CoV-2感染的关键受体。最近有几项研究表明,SARS-CoV-2 的S蛋白直接与ACE2结合,且其与人ACE2的结合亲和力甚至高于SARS-CoV的S蛋白 [2–4]。

在正常成人肺中,ACE2主要在肺泡上皮II型细胞中表达,这些细胞产生表面活性物质,降低肺泡表面张力,从而防止肺泡塌陷,对肺的气体交换功能至关重要。这些细胞的损伤可以解释COVID-19患者的严重肺损伤。此外,ACE2也在包括心脏、肾脏、血管和肠道在内的多个肺外组织中表达,而这可能是在患者中观察到多器官功能障碍的原因。


图片来源:义翘神州官网

在这新项研究中,研究人员希望能得到直接的证据证明hrsACE2确实可以干扰SARS-CoV-2感染。为此,他们将病毒、hrsACE2和细胞共培养一段时间,发现病毒的感染能力明显减弱,hrsACE2将细胞中的病毒生长降低了1000–5000倍。而如果加入的是SARS-CoV-2
无法特异性结合的鼠ACE2蛋白,则无法起到抑制新冠病毒感染的效果。这些结果共同证明hrsACE2能在体外显著降低SARS-CoV-2的感染。

SARS-CoV-2感染的主要部位是肺部,进而传播到其他组织(如肾脏和肠道)。研究人员推测病毒先感染血管,然后再感染局部组织。为了验证这一假设,他们利用诱导多能干细胞技术得到了人类毛细血管类器官(下图A),并用SARS-CoV-2进行感染。在感染的
第3到6天,血管类器官中病毒RNA增加,表明病毒复制活跃(下图B)。而加入hrsACE2
后可显著减少病毒对血管类器官的感染(下图D)。


图片来源:Cell

鉴于ACE2在肾小管中高表达,且有报道称在尿液中可以发现SARS-CoV-2,研究人员继续测试了SARS-CoV-2在肾脏类器官(下图A)中的感染情况,以及hrsACE2的抑制作用。结果显示,病毒能在肾脏类器官中进行感染复制(下图B),并产生传染性子代病毒(下
图C)。而hrsACE2的加入以剂量依赖的方式显著减少了SARS-CoV-2对人体肾脏器官的感染(下图D)。

图片来源:Cell

最后,在安全性方面,无论是毛细血管模型还是肾脏模型,加入hrsACE2都没有显示毒
性。

当然,该研究也存在一些局限性。研究人员指出这项研究集中在病毒感染的早期阶段,证明hrsACE2可以阻止早期SARS-CoV-2进入宿主细胞,因此不能对hrsACE2在疾病过程后期的作用作任何预测。其次,肺是COVID-19的主要靶器官,但他们没有研究肺类器官。解决这些问题还需要进一步的研究。

不过,总的来说,这项研究为引起COVID-19的SARS-CoV-2在细胞水平上的相互作用,及该病毒如何感染血管和肾脏提供了新的视角,为预防SARS-CoV-2感染提供了新思路。

该研究的通讯作者之一Josef Penninger教授表示:“我们希望这项研究成果能对开发
新药物来治疗这一前所未有的流行病有所启示。”
V
VladPutin

啥意思,伪造病毒蛋白对ACE2先下手为强?
d
drtao

然并卵
q
quovadis

怎么给药?蛋白显然不能像药一样吃,注射进入血液循环怎么样让他聚集到肺部?

i
ik


Cell 的门槛现在这么 low 了?

我两个多月前 就在这发过帖子,提议试着用 人工合成 ACE2,对付spike protein

难道欧美人士也来逛菌斑了?

-------
S
SandersTrump

我建议先感染感冒,感冒病毒大量占用ACE2,新冠病毒就抢不到ACE2了。我这个思路可以发个Cell Research 吧?
s
sharkliver

用AAV pulmonary delivery应该可以灌一片paper
m
manchester9

感冒好了以后怎么办?

【 在 SandersTrump (TrumpSanders) 的大作中提到: 】
: 我建议先感染感冒,感冒病毒大量占用ACE2,新冠病毒就抢不到ACE2了。我这个思路可
: 以发个Cell Research 吧?

S
SandersTrump

感冒病毒cocktail,这个好了,下一个顶上

【 在 manchester9 (GodisWatching2020) 的大作中提到: 】
: 感冒好了以后怎么办?

e
edn

确实人如其名。

【在 SandersTrump(TrumpSanders)的大作中提到:】
:感冒病毒cocktail,这个好了,下一个顶上


S
SandersTrump

你以后发了cell,要给我acknowledgment。我就不要求第四作者了。

【 在 edn (买啥啥猪) 的大作中提到: 】
: 确实人如其名。
: :感冒病毒cocktail,这个好了,下一个顶上
: :

e
entropy123

用ACE2不如用和病毒结合的那一段多肽,修饰一下固定其conformation即可

【 在 lubbock34 (胡汉三又回来了) 的大作中提到: 】
: 以下文章来源于医药魔方Pro ,作者白露
: 4月2日,来自西班牙、瑞典、加拿大等国的科学家们在Cell上发表文章,提出了一种预
: 防SARS-CoV-2感染的新思路:使用重组人可溶性ACE2(hrsACE2)来“中和”新冠病毒
: ,阻止其进入人体细胞,从而达到预防感染的目的 [1]。
:
: 图片来源:Cell
:
: ACE2先前已被证明是SARS-CoV的关键受体,现在也被认为是SARS-CoV-2感染的关键受体
: 。最近有几项研究表明,SARS-CoV-2 的S蛋白直接与ACE2结合,且其与人ACE2的结合亲
: 和力甚至高于SARS-CoV的S蛋白 [2–4]。
: ...................

e
entropy123

创新性确实不足,这方法已经用的太多了

【 在 ik (受命於天 既壽永康) 的大作中提到: 】
: Cell 的门槛现在这么 low 了?
: 我两个多月前 就在这发过帖子,提议试着用 人工合成 ACE2,对付spike protein
: 难道欧美人士也来逛菌斑了?
: -------

d
drifter2008

有没有可能诱导病毒变异,类似于带路党,让病毒与人共存/减毒。
n
newIdRobot

PRRA查得咋样了?

【 在 lubbock34 (胡汉三又回来了) 的大作中提到: 】
: 以下文章来源于医药魔方Pro ,作者白露
: 4月2日,来自西班牙、瑞典、加拿大等国的科学家们在Cell上发表文章,提出了一种预
: 防SARS-CoV-2感染的新思路:使用重组人可溶性ACE2(hrsACE2)来“中和”新冠病毒
: ,阻止其进入人体细胞,从而达到预防感染的目的 [1]。
:
: 图片来源:Cell
:
: ACE2先前已被证明是SARS-CoV的关键受体,现在也被认为是SARS-CoV-2感染的关键受体
: 。最近有几项研究表明,SARS-CoV-2 的S蛋白直接与ACE2结合,且其与人ACE2的结合亲
: 和力甚至高于SARS-CoV的S蛋白 [2–4]。
: ...................

g
gopher1

ACE2是膜蛋白,它的胞外可溶片段没有十几二十年根本做不到工业化大生产,大概率永远做不出来。即使做出来能成为药物的可能性几乎为零,它的稳定性, 它的PK, 它的毒性,记住ACE2本身是一个酶,只在特定少数组织和细胞表面表达,位置和数量是受到严格调控,你注释大量ACE2到血液循环系统中,指不定多少不该发生的反应发生了。
a
acrofred

LOL灌水哪里管得了这么多
可见生物索男女真是胡搞到了什么地步
【 在 gopher1 (gopher) 的大作中提到: 】
: ACE2是膜蛋白,它的胞外可溶片段没有十几二十年根本做不到工业化大生产,大概率永
: 远做不出来。即使做出来能成为药物的可能性几乎为零,它的稳定性, 它的PK, 它的
: 毒性,记住ACE2本身是一个酶,只在特定少数组织和细胞表面表达,位置和数量是受到
: 严格调控,你注释大量ACE2到血液循环系统中,指不定多少不该发生的反应发生了。

l
lubbock12

没有任何进展
【 在 newIdRobot (新器人) 的大作中提到: 】
: PRRA查得咋样了?

h
happens

哪用这么麻烦,直接吃一些化合物就可以了。例如盐酸氨溴索。

一方面可以止咳,一方面可以占住ace2,减缓病毒复制速度。
【在 VladPutin(Trump's Master)的大作中提到:】
:啥意思,伪造病毒蛋白对ACE2先下手为强?

S
SandersTrump

hrsACE2 has already undergone clinical phase 1 and phase 2 testing (Khan et al., 2017) and is being considered for treatment of COVID-19 (Zhang et al., 2020b).
https://www.cell.com/pb-assets/products/coronavirus/CELL_CELL-D-20-00739.pdf

【 在 gopher1 (gopher) 的大作中提到: 】
: ACE2是膜蛋白,它的胞外可溶片段没有十几二十年根本做不到工业化大生产,大概率永
: 远做不出来。即使做出来能成为药物的可能性几乎为零,它的稳定性, 它的PK, 它的
: 毒性,记住ACE2本身是一个酶,只在特定少数组织和细胞表面表达,位置和数量是受到
: 严格调控,你注释大量ACE2到血液循环系统中,指不定多少不该发生的反应发生了。