疫苗接種率低和免疫力減退是當(dāng)前公共衛(wèi)生領(lǐng)域亟待解決的重要問題。對(duì)于許多病毒（如單純皰疹病毒（HSV）、流感病毒和埃博拉病毒等），有效疫苗的缺乏，或者即使存在疫苗，疫苗效果的衰退（如流感疫苗效力較低）和病毒變異的頻繁發(fā)生，都使得病毒的傳播更加難以控制。因此，減少病毒載量，尤其是在傳播途徑和病毒進(jìn)入的門戶處，成為了有效應(yīng)對(duì)這些疾病的關(guān)鍵。研究表明，口腔內(nèi)的病毒傳播比鼻腔傳播高出3到5個(gè)數(shù)量級(jí)，因此，口腔成為了許多病毒（如冠狀病毒、流感病毒、HPV、HSV等）的主要傳播途徑。

近期，Molecular Therapy在線發(fā)表了一篇題為“Debulking influenza and herpes simplex virus strains by a wide-spectrum anti-viral protein formulated in clinical grade chewing gum”的研究性論文，該研究探討了通過臨床級(jí)口香糖中的天然病毒捕捉蛋白（FRIL）中和病毒，旨在解決HSV疫苗缺乏、流感疫苗接種率低、免疫力下降及疫苗接種后病毒傳播問題。

研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)RIL在豆粉（683天）和口香糖中（790天）具有高穩(wěn)定性，并通過病毒自我聚集捕捉了75%到94%的HSV-1和HSV-2。斑塊抑制試驗(yàn)顯示，H1N1和H3N2流感病毒需要40mg/mL豆膠提取物，而HSV-1和HSV-2分別需要160mg/mL和74mg/mL以中和1000拷貝/mL的病毒顆粒。研究表明，2000mg豆膠片劑具有足夠的臨床效力且安全性良好，為減少病毒傳播提供了有前景的臨床應(yīng)用。

天然病毒捕捉蛋白（FRIL）在豆粉與口香糖中的穩(wěn)定性與功能性評(píng)估

該研究評(píng)估了天然病毒捕捉蛋白（FRIL）在豆粉和口香糖中的穩(wěn)定性。FRIL在存儲(chǔ)于20°C冷凍柜的兩種豆粉庫存中，分別在279天和445天的存儲(chǔ)期間，其濃度分別為25.07 mg/mg和24.76 mg/mg，變動(dòng)率小于5%。在進(jìn)一步存儲(chǔ)238天后，F(xiàn)RIL在這兩種庫存中的濃度分別為24.49 mg/mg和23.99 mg/mg，減少幅度僅為2.28%和3.09%，表明FRIL在豆粉中的穩(wěn)定性超過683天，且穩(wěn)定性較好。

圖1. 抗病毒豆膠的設(shè)計(jì)與評(píng)估

關(guān)于口香糖的穩(wěn)定性，研究發(fā)現(xiàn)，豆膠口香糖中的FRIL在常溫下存儲(chǔ)長達(dá)790天，F(xiàn)RIL濃度變化小于5%。在不同存儲(chǔ)時(shí)間（如4天、50天、286天等）的樣品中，F(xiàn)RIL濃度變化較小，最高為1871.12 mg/片，最小為1720.56 mg/片，均保持在5%以內(nèi)的波動(dòng)范圍。

功能性方面，豆膠口香糖在常溫下存儲(chǔ)長達(dá)兩年，仍然能有效減少H1N1和H3N2流感病毒的斑塊，達(dá)到>95%的中和效果。整體來看，豆膠口香糖在長時(shí)間存儲(chǔ)后仍具有良好的穩(wěn)定性和功能活性，為其臨床應(yīng)用提供了支持。

圖2. 對(duì)豆粉（-20℃）中FRIL穩(wěn)定性的評(píng)估以及不同存放時(shí)間下環(huán)境溫度貯存口香糖的效力評(píng)價(jià)

豆粉與口香糖中FRIL的穩(wěn)定性、微生物負(fù)荷及濕度評(píng)估與藥物釋放研究

研究評(píng)估了豆粉和豆香糖中FRIL（天然病毒捕捉蛋白）的穩(wěn)定性、濕度、微生物負(fù)荷以及藥物釋放特性。結(jié)果表明，豆粉和口香糖在不同存儲(chǔ)條件下具有較好的穩(wěn)定性，F(xiàn)RIL在豆粉中的濃度在儲(chǔ)存2年后僅下降不到5%。豆香糖在常溫下存儲(chǔ)超過790天，濕度變化小于0.01%，且通過生物負(fù)荷測(cè)試，未發(fā)現(xiàn)細(xì)菌或真菌污染，符合臨床藥物產(chǎn)品要求。

圖3. ART-5咀嚼模擬器及其在量化從豆膠中釋放的總蛋白和FRIL中的應(yīng)用

FRIL從豆香糖的釋放特性也得到了評(píng)估。模擬咀嚼實(shí)驗(yàn)表明，FRIL在前15分鐘釋放了53.4%的總量，60分鐘內(nèi)釋放了95%的FRIL，表明該口香糖具有良好的藥物釋放性和可重復(fù)性。此研究結(jié)果為FRIL作為藥物載體在臨床應(yīng)用中提供了潛在的前景。

使用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)（ELISA）檢測(cè)豆膠對(duì)HSV-1和HSV-2的聚集作用

研究評(píng)估了豆香糖在HSV-1和HSV-2病毒聚集中的效能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，存儲(chǔ)352和375天的豆香糖分別在HSV-1和HSV-2病毒中顯示了病毒聚集的效果。在HSV-1病毒濃度為3.75×10^7 copies/mL時(shí)，使用33.5、100.5和167.5 mg/mL濃度的豆香糖分別能聚集44%、69%和75%的病毒；在HSV-2病毒濃度為3.1×10^6 copies/mL時(shí)，使用16.7、33.5、100.5、167.5和335.0 mg/mL濃度的豆香糖分別能聚集47%、58%、77%、80%和94%的病毒。HSV-2的聚集效果略優(yōu)于HSV-1。在口腔中咀嚼一片2000 mg的豆香糖，預(yù)計(jì)能有效減少HSV-2和HSV-1病毒的傳播，具有臨床應(yīng)用前景。

圖4. HSV-1和HSV-2在不同濃度豆膠提取物下的聚集情況

豆膠對(duì)HSV-1、HSV-2和流感病毒的抗病毒效能評(píng)估

研究評(píng)估了豆香糖在HSV-1、HSV-2和流感病毒（H1N1、H3N2）中的中和作用。FRIL與復(fù)雜型N-糖鏈結(jié)合，提供了抗病毒效果的科學(xué)依據(jù)。通過評(píng)估安慰劑和透析豆香糖提取物，發(fā)現(xiàn)豆香糖能有效減少H1N1、H3N2和HSV-1、HSV-2的病毒中和斑點(diǎn)。對(duì)于H1N1，40.77 mg/mL豆香糖可中和超過95%的病毒；H3N2的中和效果在1年和2年存儲(chǔ)的豆香糖中均超過95%。估算2000 mg豆香糖可在口腔中完全中和流感病毒，并顯著減少HSV-1和HSV-2的病毒載量，顯示出其作為口腔抗病毒解決方案的潛力。

圖5. 豆膠的功能評(píng)價(jià)

豆膠與純化FRIL抗病毒效力的比較研究及豆粉安全性研究

研究表明，純化的FRIL蛋白在10 mg/mL以上濃度下可中和90%以上的H1N1流感病毒和95%的H3N2流感病毒。豆膠需40.77 mg/mL才能達(dá)到相同效果，且FRIL是主要的抗病毒成分。純化FRIL在80 mg/mL和20 mg/mL濃度下分別中和HSV-1和HSV-2病毒，豆膠因FRIL釋放不完全，需要更高濃度。

圖6. 利用HSV-1和HSV-2對(duì)豆膠片的效力評(píng)估

豆膠的抗病毒作用主要來自FRIL，其他成分貢獻(xiàn)較小。與純化FRIL相比，豆膠具有更好的儲(chǔ)存穩(wěn)定性，適合用于抗病毒治療。同時(shí)，豆粉和口香糖未檢測(cè)到有害成分Vicine和Convicine，確保其安全性。

總結(jié)

HSV（單純皰疹病毒）是常見的傳播病毒之一，全球約27%的成年人受到其影響。目前未有疫苗能完全預(yù)防HSV感染，盡管一些疫苗能減輕病情嚴(yán)重度。COVID-19大流行期間，疫苗接種的突破性感染也引發(fā)了對(duì)免疫機(jī)制的討論。傳統(tǒng)疫苗主要通過系統(tǒng)免疫產(chǎn)生IgG，而非通過粘膜免疫（IgA）防止病毒傳播。口服脊髓灰質(zhì)炎疫苗和其他疫苗展示了粘膜免疫在防止傳播中的重要作用。

本研究采用了一種通過植物細(xì)胞包裹的蛋白質(zhì)藥物的新方法，即將其封裝在口香糖中，利用咀嚼釋放藥物，成功降低了SARS-CoV-2、流感病毒和HSV-1病毒的載量。此方法可有效減少口腔或喉嚨區(qū)域的病毒載量，這是病毒傳播的主要部位。研究發(fā)現(xiàn)，CTB-ACE2口香糖能夠顯著減少COVID-19患者唾液或拭子樣本中的SARS-CoV-2載量（>95%）。此外，該方法對(duì)各種變異株，包括主要的β、δ和omicron變異株都具有一致的效果。

與其他抗病毒蛋白（如單子葉植物凝集素）相比，Flt3受體相互作用凝集素（FRIL）在抗病毒方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。FRIL能夠與復(fù)雜型N-糖基化的病毒包膜結(jié)合，并通過交聯(lián)形成更大規(guī)模的病毒聚集，從而捕捉并中和病毒。研究表明，F(xiàn)RIL能夠有效中和流感和冠狀病毒。利用這一技術(shù)，本研究開發(fā)了臨床級(jí)的抗病毒口香糖，通過豆粉提取物包裹的方式，有效中和流感（H1N1、H3N2）和HSV（HSV-1、HSV-2）病毒。這一新型口香糖有望成為一種針對(duì)口腔傳播病毒的標(biāo)準(zhǔn)預(yù)防措施，尤其是在流行病和疫苗尚未完全普及的情況下，為應(yīng)對(duì)新興傳染病提供有效的預(yù)防和治療策略。

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