乳酸菌作为诺如病毒纳米抗体运送载体

原创

来源：高珺珊

2023-02-20 00:00:00

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核心提示：口服中和抗体是控制胃肠道感染的一种策略。然而，一个尚未解决的实际问题是需要确保足够数量的口服中和抗体在恶劣的胃肠道环境中对肠道病原体的作用。

口服中和抗体是控制胃肠道感染的一种策略。然而，一个尚未解决的实际问题是需要确保足够数量的口服中和抗体在恶劣的胃肠道环境中对肠道病原体的作用。目前，日本东京大学学者在《Pharmaceutics》杂志发表题为“Lactobacilli as a vector for delivery of nanobodies against norovirus infection”的研究，利用肠道微生物群的天然和有益的共生成分乳酸菌的细胞表面表达了抗诺如病毒纳米抗体VHH-1E4用于抗诺如病毒感染(图1)。

图1乳酸菌表达VHH示意图

骆驼重链抗体的可变片段(VHH)是一种小的(15 KDa)、耐热、耐酸的蛋白质，具有比常规抗体更高的溶解度，但亲和力与传统抗体相似。因此，VHH已成为口服抗诺如病毒治疗的候选药物。在孟加拉国的一项第二阶段临床试验中，口服表达轮状病毒VHH的酵母有效地降低了儿童腹泻的严重程度。

使用人肠上皮细胞(IECs)多能干细胞(IPSC)进行体外中和试验，研究中不使用细胞培养所用双抗(青霉素-链霉素)。由于诺如病毒能够在低pH(2%柠檬酸，pH 3-5)中存活，且在IPSC来源的IECS中复制。阴性对照菌株乳杆菌(BL23 V7)可能导致细胞培养基具有酸性pH，然而与PBS相比，对GII.17诺如病毒的增殖没有pH影响(图2)。在此条件下，含有约5μg剂量BL23-1E4细胞可以中和等同于2×106基因组拷贝的GII.17型诺如病毒。

图2 乳酸菌表达纳米抗体对GII.17的中和作用

目前还没有标准的诺如病毒感染动物模型，该研究中使用无菌小鼠BL23-1E4来研究BL23-1E4可在口服后胃肠道环境中存活并表达VHH 1E4。收集接种BL23后4~340h共2周的粪便，经厌氧培养证实了BL23在口服给药后长达240小时(10天)在无菌小鼠的粪便中依然存在。此外，流式细胞仪分析证实VHH出现在BL23表面(图3)。并且从接种小鼠的粪便中回收的VHH展示乳杆菌BL23-1E4细胞在体外可以中和GII.17型诺如病毒的增殖(图4)。

以上结果证明口服展示抗诺如病毒VHH的乳杆菌可以在胃肠道内存活并在细胞表面展示VHH，体外试验表明可以有效地中和诺如病毒，该系统是一种潜在的可以用于胃肠炎病原体的治疗方法。