新型鼻噴霧劑,對流感等防護率竟高達 99.99%

布里格姆婦女醫院的研究人員開發了一種鼻噴霧劑,它可以爲各種呼吸道感染提供廣譜保護,包括新冠肺炎、流感、普通感冒病毒以及引發肺炎的細菌。

新的研究闡述了該醫院研究人員所研製的這種噴霧劑是如何對影響呼吸系統的病毒和細菌病原體發揮防護作用的

“新冠大流行在很短時間內就向我們展現了呼吸道病原體對人類的危害。這種威脅並未消失,”共同資深作者傑弗裡·卡普說。

“我們不僅要季節性地應對流感,如今還得面對新冠。”

儘管疫苗可以減輕像流感和新冠病毒-19 (COVID-19)這樣的感染的嚴重程度,但它們並非萬無一失,因爲接種過疫苗的人仍可能感染和傳播病毒。同樣,口罩雖然有用,但由於使用不當、泄漏或未堅持佩戴,並不總是完全有效。

“我們需要新的、額外的方法來保護自己並減少疾病的傳播,”卡普說道。

大多數呼吸道病毒,如流感和新冠病毒-19 (COVID-19),都是通過鼻子進入人體的。當感染者呼氣、打噴嚏、咳嗽甚至大笑時,他們會釋放出攜帶病毒的飛沫,其他人可能會吸入。這些病原體附着在鼻粘膜上,複製,並進一步擴散。

這項新研究探索了一種旨在預防空氣傳播的呼吸道感染的鼻噴霧劑的研發。這種噴霧劑稱作病原體捕獲和中和噴霧劑(PCANS),它的開發運用了來自美國食品藥品監督管理局(FDA)的非活性成分數據庫(IID)和公認安全(GRAS)清單裡的成分,這兩者都已用於獲批的鼻噴霧劑中。

“我們使用這些化合物開發了一種無藥物配方,通過三種方式阻擋病菌——PCANS 會形成一種類似凝膠的基質,捕獲呼吸道飛沫,固定病菌,並有效中和它們,進而預防感染。”

研究人員在受控的實驗室環境中開展了研究裡所概述的實驗,但 PCANS 尚未直接在人體上進行測試。相反,他們開發了這種噴霧劑,並使用人類鼻腔的 3D 打印模型評估了其捕獲呼吸道飛沫的能力。

結果顯示,相較於單獨的天然黏液,PCANS 捕獲的液滴數量爲其兩倍。

“PCANS 會形成凝膠,其機械強度能增加一百倍,從而形成堅實的屏障,”主要作者約翰·約瑟夫說道。

它幾乎能 100%阻擋並中和我們所測試的所有病毒和細菌,包括流感、SARS-CoV-2、RSV、腺病毒、肺炎克雷伯菌等等。

在小鼠身上開展的進一步測試顯示,單次劑量的 PCANS 鼻噴霧劑能夠以 25 倍的致死劑量抵禦高致命性流感 PR8 株的感染。

在接受治療的小鼠中,肺部的病毒水平下降超過 99.99%,且觀察到炎症細胞和細胞因子水平正常,這表明對感染具有有效的保護作用。

“該配方能夠滅活包括致命的 PR8 流感病毒在內的多種病原體,這彰顯了其高效性,”共同資深作者約漢內斯·特斯法吉茲在新聞稿中指出。

雖然目前缺乏人體試驗仍是一項限制,但這些發現爲未來的研究奠定了堅實的基礎。該團隊還在研究 PCANS 是否可以阻斷過敏原,這或許能爲過敏治療開拓新的可能。

這項研究已在《先進材料.》雜誌發表。