德尔塔变异病毒株最早于 2020 年 12 月在印度被发现，数月内便迅速蔓延到超过 98 个国家。该变种比在英国首次发现的阿尔法变种病毒的传染力高 40%-60%，与初代新冠病毒相比，其传染性能高两倍以上。近日，德尔塔病毒更是开始在中国境内蔓延。世界卫生组织首席科学家苏米娅・斯瓦米纳坦曾表示，德尔塔毒株正成为全球流行的主要新冠毒株。
随着病毒的不断变异以及其传染力的不断增强，研究者们也在不断探索新策略来迎接挑战。
近日，苏州大学刘庄教授和陈倩教授以及上海市肺科医院杨洋教授团队合作开发了一种可吸入的含 hACE2 的纳米捕获剂。该项成果发表在 Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 上，苏州大学博士后张晗是论文的第一作者。
（来源：PNAS）
目前市面上的疫苗主要通过产生 S 蛋白表面的中和抗体来保护宿主免受感染。然而，S 蛋白会不断突变，其与 hACE2 受体的亲和力增加，病毒的感染性和传播力也随之提高。病毒突变会使疫苗的有效性降低。已有研究显示，接种了 Moderna（mRNA-1273）或 Pfizer-BioNTech（BNT162b2）疫苗志愿者的血清对南非突变株（B.1.351）的中和活性明显降低。
此次苏大研究团队设计了一种含有 hACE2 的纳米捕获剂（nanocatchers, NCs），该药物能够与人体内的宿主细胞竞争结合 SARS-CoV-2 病毒，由此保护人体宿主细胞免受感染。
张晗对 DeepTech 表示，该方法可以有效避免病毒变异带来的疫苗失效问题，因其思路并未是在人体内产生抗体以中和病毒，而是通过摄入 hACE2，与人体内 hACE2 受体竞争，抢先一步与病毒结合，因此其中和效果不受 S 蛋白突变的影响，并且对不同的病毒突变株均能有效。
此外，研究者还在纳米捕获剂中还加入了一种黏膜黏附辅料 —— 透明质酸（hyaluronic acid， HA），即人们熟知的玻尿酸，来延长药物在肺部中的滞留时间，以此增强抑制病毒的作用，并降低给药的频率。
无创吸入式纳米囊泡因其对人体造成的不良反应较弱且给药方便等优势，被认为是在治疗肺部疾病方面颇具前景。然而气道黏液在清除异物的过程中清理掉包括纳米药物在内的物质，从那个人导致药物效果大打折扣。添加黏膜黏附辅料是现在较为流行的能够降低黏膜纤毛清除率 (MTR) 的方法。此次研究者尝试了三种黏膜黏附辅料：聚乙烯醇（PVA）、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）以及透明质酸（HA，又称玻尿酸）。最终发现，玻尿酸在延长药物滞留时间上的效果、增强抑制病毒效力方面的作用最佳。
图 | 黏膜黏附辅料（HA）增强 NCs 肺部滞留（A 与 B）；NCs-HA-sucrose 冻干粉的使用示意图（C 与 D）。（来源：PNAS）
另外，疫苗对温度非常敏感，温度过高或者过低都有可能导致其失效。通常情况下，疫苗存储和运输的温度要求为 2°C 至 8°C；弱毒活疫苗则要求在 - 15°C 以下，因此疫苗在运输过程中通常需要使用医用冷藏箱。严格的疫苗运输和存储条件加之有限的疫苗生产能力，使得全球疫苗短缺现象严峻，从而在短期内无法满足大量的接种需求。
图 | 黏膜黏附辅料（HA）增强 NCs 肺部滞留（A 与 B）；NCs-HA-sucrose 冻干粉的使用示意图（C 与 D）。（来源：PNAS）
此次苏大团队通过引入冻干保护剂蔗糖（sucrose），将该纳米捕获剂做成了冻干粉质地，使其能在常温下运输，显著提高了药物在储存过程中的稳定性和运输的便利性，从而大大增加了其临床应用的可行性。
实验发现，添加了透明质酸以及冻干保护剂的纳米颗粒在保护小鼠肺组织免受假病毒感染中显示出良好的效果。研究团队下一步将测试该纳米捕获剂抵抗真病毒上的效果。
图 | 小鼠体内假病毒的中和效果。（来源：PNAS）
疫情的反复和病毒的不断变异使得人类面临着前所未有的挑战，在这场抗击疫情的持久战中，来自世界各地的研究者均在不断开拓新策略，药物与疫苗的研发从试验到量产需要一定的时间，我们需要给予的是耐心与信心。