口香糖生活中的寻常物,空闲时间吧唧-吧唧,不仅能减少常见刺(葱)激(姜)性(蒜)饮食后的口腔异味,还有助于面部肌肉运动,利于口腔及牙齿健康,放松的状态甚至还有助于缓解压力,上述好处既好理解也容易体会,鉴于近年全球严峻的新冠肺炎感染形式,脑洞清奇的科学家们试图利用一款加料口香糖,以构建起预防新冠病毒的新防线,而且实验结果堪称惊艳,研究人员只用了仅仅50毫克口香糖就中和掉了新冠感染患者唾液中95%的病毒!
图源www.thegrowthop.com
他们是如何做到的
新型冠状病毒(SARS-CoV-2)主要经呼吸道飞沫传播为主,也可通过接触性(污染物体表面)传播,感染患者及无症状感染者平均每毫升唾液中含有SARS-CoV-2高达7×106拷贝,高传染性空气是疾病传播的主要原因,此外,唾液中的病毒载量还与感染后症状严重程度相关,如何通过一种简便易行的办法中和掉患者唾液中的病毒载量,不仅能降低健康人群感染风险,甚至有可能缓解患者的感染症状。
SSARS病毒&新冠病毒(SARS-CoV-2)侵入人体模式
图源文献1
2020年2月28日,德国灵长类动物中心生物学部门联合多个科研机构,发表于顶级期刊《细胞》中一篇关于新冠病毒的研究《SARS-CoV-2Cell Entry Depends on ACE2 and TMPRSS2 and Is Blocked by a ClinicallyProven Protease Inhibitor》一文,揭示了SARS-CoV-2正是通过病毒刺突蛋白(S蛋白)先与血管紧张素转换酶2(ACE2)结合,后宿主细胞蛋白酶TMPRSS2对病毒S蛋白激活来实现细胞侵入这一过程,发生感染时,SARS-CoV-2首先要靠棘突(S蛋白)把病毒结合到动物细胞的表面。S蛋白的结构决定了病毒能否结合到动物细胞表面,也决定了对不同动物是否能感染。
通俗点讲,如果把新冠病毒的入侵比作对人体的一次入室抢劫,那么与ACE2结合正是撬开人体细胞(房门)的第一步。
新型口香糖(CTB-ACE2)阻断SARS-CoV-2侵入模式图
图源文献
正是基于上述理论,考虑到口腔是新冠病毒进入人体的重要门户,而含抗菌剂的漱口水接触时间较短,在近日的这项研究中,美国宾州的研究人员生产了一种含高水平ACE2蛋白的口香糖,通过直接结合棘突蛋白(S蛋白)捕获病毒颗粒并饱和位于人口腔上皮细胞表面附近的ACE2和GM1两种受体,从而最大限度地减少感染机体细胞并传播给他人的机会。
与未治疗组(untreated)、安慰剂组(placebo)相比,使用富含ACE2蛋白口香糖后唾液中SARS-CoV-2载量显著降低
图源文献
为测试其有效性,研究人员提取了COVID-19患者的唾液样本,并将这些样本与口香糖粉末混合,他们发现,与安慰剂组相比,经处理后唾液中SARS-CoV-2病毒载量显著减少。
研究人员随后还发现,仅仅只要5毫克的量就能显著减少假病毒(表面带有SARS-CoV-2刺突蛋白的无害病毒)感染细胞,提升至50毫克的浓度则能够有效减少95%的病毒载量,实验结果证实了添加有ACE2蛋白的口香糖能够有效阻碍SARS-CoV-2刺突蛋白感染细胞的能力。
实验结果虽令人振奋,研究人员同时也清楚地意识到:实验条件与人体口腔环境存在较大差异,如:人体口腔内温度和固有菌群的影响、口香糖咀嚼时间长短对实验结果的影响,而且更为重要的是实验中并未使用完整的SARS-CoV-2病毒,即便假病毒的试验效果很好,并不等于人体在真实感染的情况下能够取得同样的效果,特别是当SARS-CoV-2通过包括眼、鼻以及口腔在内的多种途径传播时。
基础研究推动了科研人员想象的空间,提供了解决新冠病毒感染新途径的基石,我们也有更多的理由想见也许在不远的将来,或许能够通过嚼嚼口香糖的方式就能有效阻隔新冠病毒、EB病毒、流感病毒感染的美好明天。
参考文献
1.Hoffmann M , Kleine-Weber H , Schroeder S , et al. SARS-CoV-2 Cell Entry Depends on ACE2 and TMPRSS2 and Is Blocked by a Clinically Proven Protease Inhibitor[J]. Cell, 2020, 181(2).
2.Daniell H, Nair SK, Esmaeili N, Wakade G, Shahid N, Ganesan PK, Islam MR, Shepley-McTaggart A, Feng S, Gary EN, Ali AR, Nuth M, Cruz SN, Graham-Wooten J, Streatfield SJ, Montoya-Lopez R, Kaznica P, Mawson M, Green BJ, Ricciardi R, Milone M, Harty RN, Wang P, Weiner DB, Margulies KB, Collman RG. Debulking SARS-CoV-2 in saliva using angiotensin converting enzyme 2 in chewing gum to decrease oral virus transmission and infection. Mol Ther. 2021 Nov 11:S1525-0016(21)00579-7. doi: 10.1016/j.ymthe.2021.11.008. Epub ahead of print. PMID: 34774754; PMCID: PMC8580552.
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编辑:徐少卿 审校:陈雪礼
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