左图:新冠疫情虽大幅放缓,但病毒并没有消失,在后疫苗时代仍须开发更有效的治疗方案。右图:浸大中医药学院教学科研部助理教授王凯亮博士(左)及研究人员郭轩铭博士(右),介绍有关新冠病毒进入细胞的机制及治疗标靶的研究成果。
【大公报讯】记者锺怡报道:新冠疫情大幅放缓,但病毒并没有消失,开发更有效的治疗方案,在后疫苗时代仍然是一个巨大挑战。香港浸会大学领导的研究团队发现,人体蛋白酶MT1-MMP是决定新型冠状病毒在人体内传染的能力,并导致新冠感染影响不同器官的主要因素。因此采用一种名为3A2的人源化抗体,以抑制MT1-MMP的活动,结果令受感染小鼠的病毒量减少近九成,证明MT1-MMP这种蛋白酶有条件成为治疗2019冠状病毒病的标靶。是项研究成果已发表于国际知名科学期刊《Nature Communications》。团队表示,现时已有计划在3至4月在猴子进行药物测试,预料一至两年可以在人体内测试。
新型冠状病毒需要“血管紧张素转换酶2”(ACE2),作为其进入细胞的受体。ACE2是人类细胞膜上的蛋白质,只表现于小部分肺部细胞。但过去有研究发现,新型冠状病毒依赖可溶性ACE2,也能感染只有少量ACE2表现的器官。
由浸大中医药学院教学科研部助理教授王凯亮带领的研究团队,与香港大学微生物学系助理教授袁硕峰合作,进一步研究产生可溶性ACE2的生理调节机制,与新冠病原的关系。团队发现,感染新型冠状病毒会导致更多MT1-MMP被激活。MT1-MMP是一种对许多生理过程十分重要的蛋白酶,会令可溶性ACE2从带有ACE2的细胞中释放出来。可溶性ACE2继而与新型冠状病毒的刺突蛋白结合,并将其运送至未受感染且只有少量ACE2表现的细胞。
显著减低感染引起肺组织破坏
为研究MT1-MMP的作用,以及它如何影响病毒感染,研究人员使用人类细胞培育“类器官”,即一种在体外培植的三维组织结构,用作在实验室中模拟不同器官。结果发现,使用单克隆抗体3A2抑制MT1-MMP的活动,能有效减少可溶性ACE2的水平,并将人类肺、心脏和肝脏类器官中新型冠状病毒的感染程度,降低60%至80%。使用新型冠状病毒的原始菌株,以及主要变种如Delta和Omicron进行实验,也得到相若结果。研究结果显示,MT1-MMP是人体内调节新型冠状病毒进入细胞的主要因素,也是新冠药物的潜在治疗标靶。
研究人员进一步测试把3A2应用于受新冠感染小鼠的效果。在11只小鼠之中,部分接受3A2治疗,部分则作为对照组。
由于高龄是新冠重症和死亡的主要风险因素,故实验利用了老年小鼠进行。结果显示,3A2把新型冠状病毒的数量减少近90%,并显著减轻由感染引起的肺组织破坏。
一至两年内临床实验
王凯亮说,3A2有很好的潜力开发成治疗新冠的有效药物,因为它旨在抑制MT1-MMP的活动,而并非增强患者的免疫力,或直接对付病毒。团队之前亦证明3A2还可预防肥胖和糖尿病,即新冠重症和死亡的两个主要风险因素。因此,3A2可能特别适合高危群组,包括高龄和有代谢功能障碍的病人。“现时已有计划在3至4月在猴子进行药物测试,预料一至两年可以在人体内测试。”