«Это же бубль гум!» Американские ученые предлагают больше жевать, чтобы не заражаться ковидом
Открытие может привести к получению недорогого средства против ковида.
Соответствующее исследование опубликовано в издании Molecular Therapy. А провели его Генри Дэниелл из медицинской школы Пенсильванского университета в сотрудничестве с коллегами из медицинской школы Перельмана, школы ветеринарной медицины, Институтов Вистар и Фраунгофер.
SARS-CoV-2 реплицируется в слюнных железах, и когда человек чихает, кашляет или даже просто разговаривает, часть вируса может мигрировать в организмы других людей, — отметил Дэниелл. — Жвачка поможет нейтрализовать вирус в слюне, и так мы повлияем на источник передачи заболевания.
Вакцинация против COVID-19 уже помогла изменить ход развития пандемии по всему миру, но не смогла полностью блокировать передачу вируса. Даже полностью вакцинированные люди все равно могут заражаться ковидом и быть переносчиками вируса, как и невакцинированные.
До пандемии Дэниелл исследовал белок ангиотензин-превращающего фермента 2 (ACE2) в контексте лечения гипертонии. Его лаборатория с помощью запатентованной системы производства на основе растений выращивала и этот, и многие другие белки, которые могут иметь терапевтический потенциал.
Облучая растительный материал молекулами ДНК целевых белков, ученые заставили хлоропласты растений принять эту ДНК и начать выращивать белки.
Далее высушенный и измельченный растительный материал можно использовать в качестве средства доставки белка в таргетный организм. Вся эта система потенциально способна избежать традиционных преград для синтеза белковых препаратов, а именно дорогостоящего производства и очистки.
Прошлая работа ученого над ACE2 оказалась как нельзя кстати в контексте пандемии COVID-19. Дело в том, что рецептор для ACE2 на клетках человека также связывается с белком SARS-CoV-2. Другие исследовательские группы доказали, что инъекции ACE2 могут снизить вирусную нагрузку у людей с тяжелыми инфекциями.
Еще одно направление работы Дэниелла и его коллеги из Пенсильванской стоматологической школы Хьюна Ку связано с разработкой жевательной резинки, содержащей растительные белки для уничтожения зубного налета. Объединив знания об ACE2 с этой технологией, Дэниелл задался вопросом, сможет ли такая жвачка, содержащая растительные белки ACE2, нейтрализовать SARS-CoV-2 в пролости рта.
Чтобы это выяснить, ученые обратились к вирусологу Рональду Колману, чья команда с самого начала пандемии собирала биообразцы у пациентов с COVID для научных исследований.
Генри спросил меня, есть ли у нас образцы для проверки его подхода, какие именно образцы подойдут для тестов и сможем ли мы подтвердить уровень вируса SARS-CoV-2 в слюне, — сообщил Колман. — Это привело к межшкольному сотрудничеству на основе наших исследований микробиома.
Чтобы испытать жевательную резинку, ученые вырастили белки ACE2 в растениях, соединили их с другим компонентом, который позволяет белку преодолевать слизистые барьеры и упрощает связывание, и внедрили полученный растительный материал в пастилки жевательной резинки со вкусом жевательной резинки. Инкубировав образцы, полученные в результате забора мазков из носоглотки у ковидположительных пациентов, ученые доказали, что содержащийся в них ACE2 способен нейтрализовать вирусы SARS-CoV-2.
За первыми исследованиями последовали другие. Менее патогенные вирусы модифицировали для экспрессии шипикового белка SARS-CoV-2.
Ученые заметили, что жвачка заметно предотвращала проникновение вирусов или вирусных частиц в клетки двумя путями:
блокируя рецептор ACE2 на клетках, связываясь непосредственно с шипиковым белком.
Наконце, ученые обработали образцы слюны пациентов с ковидом жвачкой с ACE2 и выяснили, что уровень вирусной РНК снизился настолько, что стал практически необнаружимым.
Сейчас ученые намерены получить разрешение на проведение клинических испытаний, чтобы оценить, насколько инновационный подход безопасен и эффективен.
Подход Генри, который заключается в создании белков в растениях и их пероральном применении, стоит недорого и, надеюсь, его можно легко масштабировать: если все так, то он действительно хорош, — заявил Колман.
Хотя исследование находится только на ранней стадии, в случае успешных клинических испытаний жвачку можно будет давать людям даже при обычном стоматологическом осмотре, который невозможно проводить в маске. Так вероятность передачи вируса врачу будет ниже.
Маски и другие физические барьеры затрудняют передачу вируса, а жвачка будет использоваться как дополнительный инструмент, — заключил Дэниелл.