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研究發現:光熱治療可“燒死”腦内感染狂犬病毒

發布時間:2021-01-25  作者:  浏覽次數:

南湖新聞網訊(通訊員 任梅滲)狂犬病是狂犬病毒引起的緻死性人獸共患病。該病分布于全球150餘個國家,每年造成6萬人以上的死亡,一旦發病後死亡率接近100%,目前尚無有效的臨床治療手段。我院趙淩教授團隊聯合理學院韓鶴友教授開發了一種基于新型納米材料的光熱治療方法,并在狂犬病小鼠模型上獲得了良好的治療效果,為臨床治療狂犬病毒及其他嗜神經病毒感染提供了有效策略。

在該研究中,趙淩教授團隊首先篩選了一個能夠特異性結合狂犬病毒表面糖蛋白的适配體,并将該适配體結合在一個外形和大小接近狂犬病毒的納米金棒表面。該金納米棒在靜脈注射後能夠有效穿越小鼠血腦屏障入腦,并且靶向性結合于狂犬病毒感染的神經細胞。利用近紅外光照射感染小鼠的腦部後,可以在納米金棒表面産生局部高溫,“燒死”感染病毒的細胞,最終清除腦内的病毒,該方法稱之為“光熱療法”。

研究人員分别在感染狂犬病毒後的第3天、第6天和第9天對小鼠進行了每次5分鐘的光熱療法,結果顯示治療組中有60%小鼠能夠存活,并且在21天之後恢複到正常小鼠的健康水平,而未治療組小鼠在感染病毒後8至12天内全部死亡。在小鼠模型上,該光熱療法展現了良好的治療效果,為後續臨床治療狂犬病提供了新思路。

基于納米金棒的光熱療法在小鼠模型上治療狂犬病的示意圖

本研究是趙淩教授加入永利交叉科學研究院後利用納米材料精準檢測狂犬病毒(Analytical Chemistry, 2020)之後,在動物病毒-納米材料交叉學科領域取得的又一階段性成果。上述研究得到國家重點研發計劃和國家自然科學基金等經費的大力支持。

審核人:趙淩

【英文摘要】

The infection of the neurotropic virus damages the central nervous system (CNS) and often leads to humans' fatal symptoms. Rabies is a lethal disease caused by a typical neurotropic virus, rabies virus (RABV). To date, there is no effective clinical therapy for rabies. In this report, an aptamer conjugated RVG-Apt-PEG-Silica gold nanorods (AuNR)-based photothermal therapy (PTT) was developed and evaluated in a mouse model. The DNA aptamer was conjugated on the nanoparticle to provide specificity for targeting RABV glycoprotein in cells and mouse brains. A 29-aa rabies virus glycopeptide (RVG) was conjugated on the nanoparticle to enhance CNS delivery. The virions were inactivated in cell supernatant, and an approximately 100-fold decrease of viral load was observed in cells 5 min post-PTT. This AuNR did not cause distinct apoptosis, inflammation, or pathological lesion in the mouse brains post PTT. At 3 day post-infection, significantly enhanced survival ratio (60%) was observed in mice received PTT compared with the mice without PTT. In the PTT group, both the viral RNA level and the distribution of RABV in mouse brains were significantly decreased. Collectively, aptamer conjugated RVG-Apt-PEG-Silica AuNR-based PTT could be considered as a promising strategy for clinical treatment with neurotropic virus infection.

論文鍊接https://authors.elsevier.com/a/1cSoQ_VWlWGGyy

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