在一項新的研究中，來自美國賓夕法尼亞大學和威斯達研究所的研究人員發現一種摻有植物產生的蛋白的口香糖可以用作捕獲SARS-CoV-2病毒的誘餌，減少唾液中的病毒載量，並有可能抑製傳播。這一發現可能會在對抗COVID-19大流行病的武器庫中產生一種低成本的工具。相關研究結果近期發表在Molecular Therapy期刊上，論文標題為“Debulking SARS-CoV-2 in saliva using angiotensin converting enzyme 2 in chewing gum to decrease oral virus transmission and infection”。

        論文通訊作者、賓夕法尼亞大學牙醫學院的Henry Daniell說，“SARS-CoV-2在唾液腺中複製。我們知道當被感染的人打噴嚏、咳嗽或說話時，一些病毒會被排出並到達其他人的口腔中。這種口香糖提供了一個中和唾液中這種病毒的機會，給我們提供了一種可能減少疾病傳播源的簡單方法。”

        針對COVID-19的疫苗接種有助於改變了這種大流行病的進程，但並沒有阻止傳播。即使是完全接種了疫苗的人仍然可以感染SARS-CoV-2，而且根據近期的研究，可能攜帶與未接種疫苗的人相似的病毒載量。

        在這次大流行之前，Daniell一直在研究用於治療高血壓的血管緊張素轉化酶2(ACE2)。他的實驗室使用一種獲得專利的植物生產係統製造這種蛋白，以及其他許多可能具有治療潛力的蛋白。通過用編碼靶蛋白的DNA轟擊植物材料，他們誘導植物葉綠體攝取DNA並開始產生靶蛋白。經過凍幹和研磨的植物材料可以作為遞送蛋白的一種手段。這種係統有可能避免蛋白藥物合成的常見障礙：昂貴的生產和純化過程。

        Daniell過去在ACE2方麵的研究工作在COVID-19大流行的背景下被證明是幸運的。人體細胞表麵上的ACE2受體恰好也能結合SARS-CoV-2的刺突蛋白。其他研究小組已經表明，注射ACE2可以減少嚴重感染者的病毒載量。

        與此同時，Daniell和賓夕法尼亞州牙科醫生的同事Hyun(Michel)Koo的另一項研究工作涉及開發一種注入植物產生的蛋白的口香糖，以破壞牙菌斑。將他對ACE2的新見解與這種技術結合起來，Daniell想知道這種注入了植物產生的ACE2蛋白的口香糖是否能中和口腔中的SARS-CoV-2。

        為了找到答案，他聯係了賓夕法尼亞大學佩雷爾曼醫學院的Ronald Collman。Collman是一位病毒學家和肺部及重症監護醫生，他的團隊從這種大流行病的早期階段就開始收集COVID-19患者的血液、鼻拭子、唾液和其他生物樣本用於科學研究。

        Collman說，“Daniell聯係了我，問我們是否有樣本來測試他的方法，什麼樣本適合測試，以及我們是否可以在內部驗證唾液樣本中的SARS-CoV-2病毒水平。這導致了在我們的微生物組研究基礎上的跨校合作。”

        為了測試這種口香糖，該團隊讓植物產生ACE2蛋白，並將它與另一種能使這種蛋白穿過粘膜屏障並促進結合的化合物配對，並將由此產生的植物材料整合到肉桂味的口香糖片中。將從COVID-19陽性患者的鼻咽拭子中獲得的樣本與這種口香糖一起孵化，結果發現表明口香糖中存在的ACE2可以中和SARS-CoV-2病毒。

        在取得這些初步結果之後，這些作者進行了其他調查，比如對比SARS-CoV-2致病性低的病毒進行基因改造使之表達SARS-CoV-2刺突蛋白。他們觀察到，這種口香糖通過阻斷細胞表麵上的ACE2受體或直接與刺突蛋白結合在很大程度上阻止了這種病毒或病毒顆粒進入細胞。

        最後，這些作者將COVID-19患者的唾液樣本暴露在這種含有ACE2的口香糖中，發現SARS-CoV-2 RNA水平急劇下降，幾乎無法檢測到。

        他們目前正在努力獲得進行臨床試驗的許可，以評估該方法在感染SARS-CoV-2的人群中測試時是否安全和有效。

        Collman說，“Daniell在植物中製造蛋白並口服使用的方法是廉價的，有望是可擴展的;它真地很不錯。”

        雖然這項研究仍處於早期開發階段，但是如果臨床試驗證實這種口香糖是安全和有效的，那麼就可能給那些感染狀況不明的患者使用，甚至在必須摘掉口罩的牙科檢查中使用，以減少將這種病毒傳給護理人員的可能性。

        Daniell說，“我們已經在使用口罩和其他物理屏障來減少傳播的機會。這種口香糖可以作為這場鬥爭中的一種額外工具。”