在一項(xiàng)新的研究中,來(lái)自威爾士卡迪夫大學(xué)的研究人員**詳細(xì)說(shuō)明了SARS-CoV-2的脂質(zhì)病毒包膜的分子構(gòu)成,這可能是開(kāi)發(fā)抗病毒**的一個(gè)重要的新靶標(biāo)。他們發(fā)現(xiàn)這種病毒的脂質(zhì)包膜與健康的宿主細(xì)胞膜存在明顯的不同,這表明人們有潛力選擇性靶向病毒脂質(zhì)包膜,而不影響宿主細(xì)胞膜。相關(guān)研究結(jié)果于2022年2月14日在線發(fā)表在Journal of Lipid Research期刊上,論文標(biāo)題為“The SARS-CoV2 envelope differs from host cells, exposes pro-coagulant lipids, and is disrupted in vivo by oral rinses”。
論文共同通訊作者、卡迪夫大學(xué)醫(yī)學(xué)院脂質(zhì)生化學(xué)者Valerie O'Donnell教授說(shuō),“雖然疫苗和抗病毒**靶向SARS-CoV-2的蛋白或復(fù)制周期,但迄今為止對(duì)這種病毒的脂質(zhì)包膜的研究還很少。我們的研究描述了這一重要的病毒成分--事實(shí)上,到目前為止對(duì)任何病毒脂質(zhì)包膜的研究都非常少。填補(bǔ)這一知識(shí)空白可能實(shí)現(xiàn)選擇性的**靶向,避免損害宿主細(xì)胞膜。我們還猜測(cè)病毒脂質(zhì)包膜不會(huì)受到病毒突變的影響,不像刺突蛋白那樣,所以它將是一個(gè)一致性良好的靶標(biāo)?!?
SARS-CoV-2 England 2毒株用A549或VeroE6單層細(xì)胞培養(yǎng),并用密度梯度離心進(jìn)行純化。對(duì)純化的病毒脂質(zhì)提取物進(jìn)行脂質(zhì)組學(xué)分析。他們?cè)诜謩e利用A549和VeroE6細(xì)胞培養(yǎng)后制備的病毒脂質(zhì)提取物中可重復(fù)檢測(cè)到大約260種脂質(zhì)。他們將這些脂質(zhì)歸入各自的類別。
總的來(lái)說(shuō),SARS-CoV-2脂質(zhì)包膜主要由幾類磷脂組成,含量*高的是磷脂酰膽堿(PC)、磷脂酰乙醇(PE)和磷脂酰肌醇(PI)以及它們各自的溶血(lyso)和醚基/縮醛磷脂(ether/plasmalogen)形式。還存在少量的磷脂酰絲氨酸(PS)和磷脂酰甘油(PG)。其他脂質(zhì),如鞘脂(sphingolipid),包括鞘磷脂(sphingomyelin, SM)、神經(jīng)酰胺(Cer)、二氫神經(jīng)酰胺(DHCer),以及膽固醇酯(CE)、三酰甘油酯(TAG)和游離膽固醇的含量很低。這種模式在這兩種病毒脂質(zhì)提取物中是相當(dāng)一致的。然而,從更多的細(xì)節(jié)來(lái)看,一些明顯的差異也很明顯,這取決于細(xì)胞的來(lái)源。通過(guò)比較A549和Vero來(lái)源的SARS-CoV-2毒株,發(fā)現(xiàn)PI與PC的比例較高,同時(shí)醚基PE(etherPE, PE-O)的比例也較高,但PC和二酰基PE(diacylPE)的比例較低。在諸如Cer/DHCer、LPE、PS和TAG之類的低豐度脂質(zhì)中,也看到一些明顯的差異。
納米顆粒跟蹤分析和western blotting證實(shí)了利用兩種細(xì)胞制備的SARS-CoV2的純度,而靶向脂質(zhì)組學(xué)表明病毒包膜富含PL,主要由PE、PC和PI組成。圖片來(lái)自Journal of Lipid Research, 2022, doi:10.1016/j.jlr.2022.100208。
在這兩種病毒脂質(zhì)提取物中,膽固醇與PL的摩爾比值相似,分別為0.0005或0.00061。這表明病毒脂質(zhì)包膜上幾乎沒(méi)有膽固醇,同時(shí)還有高的PL含量。此外,SM和PS的含量相對(duì)較低。總的來(lái)說(shuō),這些數(shù)據(jù)表明SARS-CoV2脂質(zhì)包膜高度富含PL,主要是PE、PC和PI,而膽固醇、SM和PS含量很低。
與宿主細(xì)胞膜不同的是,促凝血的氨基磷脂PE和PS大部分存在于病毒脂質(zhì)包膜的外部,它的水平超過(guò)了活化血小板表面上的氨基磷脂水平。因此,SARS-CoV-2病毒顆粒直接促進(jìn)血液凝固。
SARS-CoV2包膜將大部分的PE和PS外化到病毒顆粒表面,這使得這種病毒增強(qiáng)血漿凝固。病毒顆粒對(duì)廣泛使用的漱口液中的表面活性劑失活很敏感,超過(guò)了EN14476標(biāo)準(zhǔn)要求的水平。圖片來(lái)自Journal of Lipid Research, 2022, doi:10.1016/j.jlr.2022.100208。
綜上所述,這些作者使用質(zhì)譜儀構(gòu)建出一個(gè)鮮為人知的SARS-CoV-2脂質(zhì)包膜的詳細(xì)圖譜,并發(fā)現(xiàn)它主要由磷脂組成,但膽固醇和鞘脂非常少,與宿主細(xì)胞膜不同。這些發(fā)現(xiàn)表明,有可能利用**靶向口腔中的SARS-CoV-2,而不會(huì)對(duì)人體自身細(xì)胞造成附帶損害。
作為這項(xiàng)研究的一部分,他們?cè)谧≡旱腃OVID-19患者中進(jìn)行了一項(xiàng)小規(guī)模的臨床試驗(yàn),以測(cè)試含有稱為表面活性劑的脂質(zhì)破壞性化學(xué)物的漱口液是否能減少口腔中的傳染性。在這項(xiàng)臨床試驗(yàn)中,27名經(jīng)PCR證實(shí)感染SARS-CoV-2的住院患者接受了四種不同類型的漱口液中的一種:兩種含有氯化十六烷吡啶(cetylpyridinium chloride, CPC)、一種含有聚維酮碘(povidone-iodine)和另一種含有生理鹽水。
*有效的是含有CPC和肉豆蔻酸異丙酯(isopropyl myristate)的漱口液--用這種漱口液對(duì)7名患者進(jìn)行30秒的沖洗,在一分鐘內(nèi)消除了唾液中99.99%的SARS-CoV-2,在60分鐘內(nèi)消除了99.8%。這7名患者中的3人(約40%)在初次沖洗后的任何時(shí)候都沒(méi)有在唾液中檢測(cè)到活病毒。
含有聚維酮碘或生理鹽水等化合物的其他漱口液幾乎沒(méi)有效果,而含有CPC和苯甲酸鹽的漱口液沒(méi)有顯示出持續(xù)的效果,這表明配方是“關(guān)鍵”。
論文共同通訊作者、卡迪夫大學(xué)醫(yī)學(xué)院的Richard Stanton教授說(shuō),“我們的臨床試驗(yàn)結(jié)果提示著可以利用具有特定配方的漱口液靶向病毒脂質(zhì)包膜。我們的結(jié)果表明,某些漱口液可能在限制醫(yī)療機(jī)構(gòu)中的SARS-CoV-2暴露方面發(fā)揮作用,比如,在足夠的時(shí)間內(nèi)消滅這種病毒,以便進(jìn)行牙科或口腔檢查。它也可能成為其他呼吸道包膜病毒(如流感病毒)的感染預(yù)防和控制措施的一個(gè)有用的組成部分?!?
論文共同通訊作者、卡迪夫大學(xué)牙科學(xué)院的David Thomas教授說(shuō),“需要進(jìn)行更大規(guī)模的臨床試驗(yàn)和基于人群的研究,以確定漱口液在臨床實(shí)踐中是否對(duì)SARS-CoV-2傳播有任何影響。我們會(huì)鼓勵(lì)人們始終**地使用漱口液,并按照制造商的指導(dǎo)原則使用?!?
這些作者表示,一個(gè)重要的注意事項(xiàng)是,漱口液不能靶向下呼吸道中的任何病毒,而且目前仍不清楚傳播給他人的病毒是來(lái)自上呼吸道還是下呼吸道。(生物谷 Bioon.com)