新型鼻喷雾剂,对流感等防护率竟高达 99.99%

布里格姆妇女医院的研究人员开发了一种鼻喷雾剂,它可以为各种呼吸道感染提供广谱保护,包括新冠肺炎、流感、普通感冒病毒以及引发肺炎的细菌。

新的研究阐述了该医院研究人员所研制的这种喷雾剂是如何对影响呼吸系统的病毒和细菌病原体发挥防护作用的

“新冠大流行在很短时间内就向我们展现了呼吸道病原体对人类的危害。这种威胁并未消失,”共同资深作者杰弗里·卡普说。

“我们不仅要季节性地应对流感,如今还得面对新冠。”

尽管疫苗可以减轻像流感和新冠病毒-19 (COVID-19)这样的感染的严重程度,但它们并非万无一失,因为接种过疫苗的人仍可能感染和传播病毒。同样,口罩虽然有用,但由于使用不当、泄漏或未坚持佩戴,并不总是完全有效。

“我们需要新的、额外的方法来保护自己并减少疾病的传播,”卡普说道。

大多数呼吸道病毒,如流感和新冠病毒-19 (COVID-19),都是通过鼻子进入人体的。当感染者呼气、打喷嚏、咳嗽甚至大笑时,他们会释放出携带病毒的飞沫,其他人可能会吸入。这些病原体附着在鼻粘膜上,复制,并进一步扩散。

这项新研究探索了一种旨在预防空气传播的呼吸道感染的鼻喷雾剂的研发。这种喷雾剂称作病原体捕获和中和喷雾剂(PCANS),它的开发运用了来自美国食品药品监督管理局(FDA)的非活性成分数据库(IID)和公认安全(GRAS)清单里的成分,这两者都已用于获批的鼻喷雾剂中。

“我们使用这些化合物开发了一种无药物配方,通过三种方式阻挡病菌——PCANS 会形成一种类似凝胶的基质,捕获呼吸道飞沫,固定病菌,并有效中和它们,进而预防感染。”

研究人员在受控的实验室环境中开展了研究里所概述的实验,但 PCANS 尚未直接在人体上进行测试。相反,他们开发了这种喷雾剂,并使用人类鼻腔的 3D 打印模型评估了其捕获呼吸道飞沫的能力。

结果显示,相较于单独的天然黏液,PCANS 捕获的液滴数量为其两倍。

“PCANS 会形成凝胶,其机械强度能增加一百倍,从而形成坚实的屏障,”主要作者约翰·约瑟夫说道。

它几乎能 100%阻挡并中和我们所测试的所有病毒和细菌,包括流感、SARS-CoV-2、RSV、腺病毒、肺炎克雷伯菌等等。

在小鼠身上开展的进一步测试显示,单次剂量的 PCANS 鼻喷雾剂能够以 25 倍的致死剂量抵御高致命性流感 PR8 株的感染。

在接受治疗的小鼠中,肺部的病毒水平下降超过 99.99%,且观察到炎症细胞和细胞因子水平正常,这表明对感染具有有效的保护作用。

“该配方能够灭活包括致命的 PR8 流感病毒在内的多种病原体,这彰显了其高效性,”共同资深作者约汉内斯·特斯法吉兹在新闻稿中指出。

虽然目前缺乏人体试验仍是一项限制,但这些发现为未来的研究奠定了坚实的基础。该团队还在研究 PCANS 是否可以阻断过敏原,这或许能为过敏治疗开拓新的可能。

这项研究已在《先进材料.》杂志发表。