研究人员发现呼吸道细菌提取物或可预防COVID-19感染

发表在《过敏与临床免疫学杂志》上的这项研究表明，一种被称为OM-85的细菌提取物的特定组合通过降低病毒附着在肺细胞上的能力来抑制SARS-CoV-2的感染。OM-85是一种细菌裂解物，是从细菌细胞壁中提取的分子组合，在美国以外地区以Broncho-Vaxom的品牌名称销售，作为儿童和成人上呼吸道感染的预防性治疗。

“目前的感染预防策略依赖于疫苗，它主要通过产生抗体来触发我们的免疫系统做出反应。这些抗体附着在病毒的一个特定部分上，该部分就像钥匙一样，阻止它能够附着在肺细胞受体上，而肺细胞受体就像肺细胞外面的一把锁。这项研究是独特的，因为这是研究人员第一次用一种细菌提取物针对受体--‘锁’--进行研究，并表明它能防止活病毒感染。”高级作者、亚利桑那大学医学院细胞和分子医学教授、BIO5研究所遗传学教授Donata Vercelli博士说：“我们基本上是把‘锁’从细胞壁上移除，因此病毒的‘钥匙’没有任何东西可以附着。”

当SARS-CoV-2进入肺部时，它与肺细胞外膜上的受体包括血管紧张素转换酶2受体（称为ACE2）结合。一种细胞酶改变了病毒上一种蛋白质的形状，使SARS-CoV-2能够突破膜并感染细胞。

当大流行开始时，Vercelli和细胞和分子医学系副教授Vadim Pivniouk以及研究小组的其他成员转向他们在一项哮喘预防研究中收集的数据，以确定OM-85治疗是否影响参与COVID-19的ACE2受体和酶。

Vercelli与免疫生物学系教授兼主任、BIO5成员Janko Nikolich-Žugich博士和副研究科学家Jennifer Uhrlaub合作，发现用OM-85预处理细胞可以防止SARS-CoV-2的感染。他们发现OM-85预防病毒感染的能力取决于其减少ACE2受体表达的能力。

哮喘和气道疾病研究中心的分子基因组学主任Vercelli说：“ACE2是衡量的关键部分。如果没有最初的附着物，整个感染过程就会脱轨和受阻。”

OM-85防止病毒感染的机制与疫苗或抗体治疗不同，后者主要针对病毒蛋白。通过靶向受体，OM-85可能关闭了允许冠状病毒感染细胞的“大门”，这可能使其对任何通过ACE2受体感染细胞的变体有效。

Nikolich-Žugich说：“这种类型的原始研究要求我们测试活病毒的感染是否能被有关的潜在预防性治疗所阻断。这必须在专门的生物安全封闭设施中进行，因此我们在这类工作方面的长期经验和我们在BIO5的生物安全设施使我们能够帮助Vercelli博士和她的团队进行这项研究。”

Vercelli和Pivniouk还得到了亚利桑那大学医学院Robert和Irene Flinn捐赠主席Monica Kraft博士的帮助，她从健康病人身上收集了原生肺细胞。

使用细菌提取物来预防病毒感染的理由与之前由Vercelli领导的一项研究有关，她也是亚利桑那州复杂疾病生物学中心的主任。2016年，她的团队发现，接触环境中的微生物产品可以保护阿米什农场儿童免受哮喘和过敏的影响。

“我们的先天免疫系统是在像细菌这样的环境压力下进化的，但我们目前的生活方式往往没有机会发展这种保护性免疫，”Vercelli说。“我们的想法是使用细菌裂解物来训练我们的免疫系统，以保护我们免受病毒侵害，就像那些经常接触农场动物的人被保护免受众多细菌和其他微生物侵害一样。”

据Vercelli说，用OM-85等细菌裂解物治疗可以促进免疫系统和微生物之间更多的互动“交流”。