中国科学院过程工程研究所（IPE）的研究团队一直致力于抗病毒治疗领域的研究，他们的工作对于人类对抗病毒感染有着至关重要的意义。多年来，该团队凭借着专业的知识和不懈的努力，在抗病毒治疗方面不断探索创新，为全球抗病毒事业作出了突出贡献。
新型溶酶体陷阱的开发背景与潜力
病毒感染始终是威胁人类健康与安全的重大问题。病毒进入宿主细胞依赖于其供体与宿主细胞受体的特异性结合，此前许多研究都在探索开发如抗体、小分子抑制剂等药物来阻止这种结合。然而，这些药物和几乎所有疫苗的有效性都依赖于对病毒供体的特异性，一旦病毒发生突变，这些策略就可能失效，这对公共卫生构成了持续威胁。
为了应对这一挑战，IPE的研究团队开发了新型溶酶体陷阱（lysoTRAP）。这一技术在细胞、小鼠、仓鼠和人肺类器官模型中展现出了高效的病毒感染抑制潜力。相关研究结果发表在《自然通讯》上，这无疑为该技术的科学性和权威性提供了有力的背书。
新治疗方法解析
工作原理
溶酶体陷阱的核心原理是将血管紧张素转换酶2（ACE2）修饰到溶酶体表面作为诱饵。ACE2是一种存在于人体细胞表面的蛋白质受体，也是SARS-CoV-2进入细胞的关键受体。而SARS-CoV-2表面有一种刺突蛋白，它能够与ACE2结合，使病毒进入细胞。溶酶体陷阱正是利用了刺突蛋白/ACE2的亲和力来捕获病毒。当病毒与溶酶体陷阱上的ACE2结合后，会被内化，从而完全隔离宿主细胞，随后通过溶酶体水解酶将病毒降解，大大降低了病毒逃逸或继续感染的可能性。
实际抑制效果
在细胞模型中，溶酶体陷阱表现出色，它有效抑制了野生型伪型SARS-CoV-2和九种变种的感染。在仓鼠模型中，它成功清除了真实的野生型SARS-CoV-2和奥密克戎变种，缓解了病毒性肺炎的症状。
与标准治疗方法对比
研究人员建立了人类肺类器官模型，以更接近人类肺细胞的遗传和表观遗传特征。在这个模型中，溶酶体陷阱在对抗野生型SARS-CoV-2方面优于当前的标准治疗方法，如EIDD-2801（核苷类似物）和RBD抗体。对于奥密克戎变种，当自由EIDD-2801或RBD抗体的抑制效果明显下降时，溶酶体陷阱依然能够保持高效。
实际应用案例与研究进展
研究人员精心建立的人类肺类器官模型，充分展示了溶酶体陷阱在对抗野生型SARS-CoV-2时的优越性。而在面对奥密克戎变种时，溶酶体陷阱的出色表现更是令人瞩目。IPE的魏巍教授解释说，由于溶酶体陷阱识别SARS-CoV-2的工作原理是基于ACE2蛋白，所以任何能结合ACE2的感染性变种都对溶酶体陷阱介导的清除敏感，这也是它不易因病毒突变而失去效力的原因。
专业术语科普
溶酶体
溶酶体是细胞内的一个重要细胞器，它就像是细胞的“清洁工”，负责分解和回收细胞内的废物和外来物质，维持细胞的正常代谢和功能。
血管紧张素转换酶2（ACE2）
ACE2是一种蛋白质受体，如同细胞表面的“门锁”，SARS-CoV-2病毒就像一把“钥匙”，通过与ACE2结合，打开进入细胞的大门，从而感染细胞。
刺突蛋白
刺突蛋白是SARS-CoV-2表面的一种蛋白质，它的形状就像一个个小刺，能够精准地与ACE2结合，帮助病毒进入细胞。
溶酶体水解酶
溶酶体水解酶是溶酶体内的一种酶，它就像一把“剪刀”，能够分解和降解各种生物大分子，将病毒等外来物质分解成小分子物质，从而实现对病毒的降解。
原理和机制详解
溶酶体陷阱巧妙地模仿了病毒进入宿主细胞的机制。它将ACE2修饰在溶酶体表面，吸引病毒结合，然后将病毒“吞入”溶酶体内部，利用溶酶体水解酶将其降解。而且，溶酶体陷阱具有很强的灵活性。研究人员用糖类受体唾液酸（SA）替换了蛋白质受体ACE2后，发现它在细胞、小鼠和人类肺类器官模型中对甲型流感病毒也具有强大的清除作用，这意味着它可以通过替换不同的受体来应对不同类型的病毒。
潜在影响分析
溶酶体陷阱在抗病毒治疗中具有广阔的潜在应用前景。它能够应对未来可能出现的病毒变种，因为其工作原理不依赖于对病毒供体的特异性，不易因病毒突变而失效。《自然通讯》的同行评审专家认为，溶酶体陷阱平台“在治疗开发方面具有重要意义，提供了一种独特的方法，通过利用溶酶体的天然降解功能来清除病毒感染”，并且
