合成缺陷SARS-CoV-2可作为一种自我促进的抗病毒治疗方法

如果COVID-19病毒可以被用来对付自己呢?宾夕法尼亚州立大学的研究人员设计了一种概念验证治疗方法，可能就能做到这一点。该团队设计了一种合成缺陷SARS-CoV-2病毒，它是无害的，但会干扰真正的病毒的生长，可能导致致病病毒和合成病毒的灭绝。

阿卡蒂解释说，当病毒攻击细胞时，它会附着在细胞表面，并将其遗传物质注入细胞。然后，细胞被诱骗复制病毒的遗传物质，并将其包装成病毒粒子，病毒粒子从细胞中爆发出来，感染其他细胞。

“缺陷干扰(DI)”病毒在自然界中很常见，它们的基因组中含有大量缺失，这通常会影响它们复制遗传物质并将其包装成病毒粒子的能力。然而，如果被感染的细胞也含有野生型病毒的遗传物质，那么DI基因组就可以发挥这些功能。在这种情况下，DI基因组可以劫持野生型基因组的复制和包装机制。

“这些有缺陷的基因组就像野生型病毒的寄生虫，”Archetti说，他解释说，当DI基因组利用野生型基因组的机制时，它也会损害野生型基因组的生长。

此外，他说，“考虑到缺失导致的基因组长度较短，在共感染细胞中，DI基因组的复制速度比野生型基因组快，并迅速超越野生型。”

事实上，在他们今天(7月1日)发表在《PeerJ》杂志上的新研究中，Archetti和他的同事发现，他们合成的DI基因组的复制速度比野生型基因组快3倍，导致野生型病毒载量在24小时内减少一半。

为了进行他们的研究，研究人员从野生型SARS-CoV-2基因组的一部分中设计了短合成DI基因组，并将它们引入已经感染了野生型SARS-CoV-2病毒的非洲绿猴细胞中。接下来，他们量化了细胞中随时间点的DI和WT基因组的相对数量，这表明了DI基因组与野生型基因组的干扰程度。

研究小组发现，在感染后24小时内，与对照实验中野生型病毒的数量相比，DI基因组将SARS-CoV-2的数量减少了大约一半。他们还发现，DI基因组的数量增长速度是野生型病毒的3.3倍。

Archetti说，虽然他们在24小时内观察到的50%的病毒载量减少不足以达到治疗目的，但据推测，随着DI基因组在细胞中的频率增加，野生型病毒数量的下降将导致病毒和DI基因组的死亡，因为DI基因组一旦驱使野生型病毒灭绝就无法持续存在。

他补充说，需要进一步的实验来验证SARS-CoV-2 DIs作为抗病毒治疗方法的潜力，这表明可以在人类肺细胞系中重复实验，并针对一些较新的SARS-CoV-2变体。此外，他说，应该设计一种有效的交付方法。在尚未发表的进一步工作中，该团队现在使用纳米颗粒作为传递载体，并观察到病毒在12小时内下降了95%以上。

“通过一些额外的研究和微调，这种合成DI的一个版本可以用作COVID-19的自我维持疗法。”

宾夕法尼亚州立大学论文的其他作者包括生物学博士后学者姚顺;Anoop Narayanan，生物化学和分子生物学副教授;Sydney Majowicz，分子、细胞和综合生物科学研究生;Joyce Jose，生物化学和分子生物学助理教授。