吸入式ACE2诱饵干粉：针对SARS-CoV-2变体的新一代广谱抗病毒疗法

本文推荐一种创新的ACE2受体诱饵干粉吸入制剂，通过喷雾冷冻干燥技术（SFD）将工程化ACE2（3N39v4-Fc）与海藻糖/亮氨酸辅料结合，实现长达6个月的结构稳定性。该制剂在假病毒中和试验中对BA.2.86/JN.1和KP.3变体保持高效中和活性（IC50 0.0299-0.1968 μg/mL），小鼠模型显示气管内给药24小时后可显著降低肺组织病毒载量（p<0.05）和炎症面积。多级撞击器测试证实其FPF3达48%，实现支气管至肺泡的广泛分布，为克服病毒免疫逃逸突变提供新策略。

　　

工程化ACE2诱饵干粉的突破性进展

Abstract摘要
研究者开发出基于工程化ACE2受体（3N39v4-Fc）的干粉吸入制剂，通过喷雾冷冻干燥技术（SFD）实现稳定递送。该诱饵对SARS-CoV-2变体（包括BA.2.86亚型JN.1和当前流行株KP.3）保持纳摩尔级中和活性（IC₅₀ 0.03-0.12 μg/mL），且能有效抑制ACE2利用型沙贝病毒。冻干工艺采用海藻糖-亮氨酸辅料系统，在40°C/75%相对湿度下保持6个月稳定性，聚集率<15%。

Introduction研究背景
随着Omicron变体在刺突蛋白累积超过30个突变，单克隆抗体普遍失效。工程化ACE2诱饵通过模拟宿主受体结合域（RBD），迫使病毒在逃逸突变时丧失感染性。前期研究证实静脉和雾化给药有效，但液体制剂存在蛋白聚集风险。本研究创新性采用干粉吸入（DPI）策略，解决生物制剂肺部递送难题。

Results核心发现
• 广谱中和特性：假病毒试验显示3N39v4-Fc对BA.2.86变体中和效价仅轻微下降（KP.3的IC₅₀ 0.0339 μg/mL），而单抗bebtelovimab完全失效。
• 制剂优化：20% ACE2+48%海藻糖+32%亮氨酸（T4配方）实现最佳平衡，SEC检测显示聚集率11.3%，显著优于乳糖配方（L4为14%）。
• 肺部分布：多级撞击器测试显示FPF3达48.0%，免疫组化证实支气管和肺泡均匀分布。
• 长期稳定性：加速条件下（40°C/75% RH）储存6个月，T4配方中和活性无衰减，OE维持85.8%。
• 体内疗效：BALB/c小鼠感染SARS-CoV-2 MA10株（10⁴ TCID₅₀）24小时后气管给药0.06 mg蛋白，4天后病毒RNA降低2个数量级（p<0.01），肺组织炎症面积减少67%。

Discussion创新价值
该研究突破性地将受体诱饵策略与吸入制剂结合：①海藻糖通过玻璃化转变保护蛋白结构，亮氨酸降低吸湿性；②SFD工艺产生高孔隙度颗粒（SEM显示5-10 μm），实现深肺沉积；③相比静脉给药，局部递送节省20-50倍剂量。人源iPSC心肌细胞实验证实无心脏毒性（FPc₅₀未改变）。

Materials and methods关键技术
• 假病毒系统：采用psPAX2-IN/HiBiT载体构建Spike假病毒
• SFD工艺：0.4 mm双流体喷嘴，150 kPa压力，-40°C冷冻干燥
• 分析技术：SEC（Superdex 200柱）、DLS（Zetasizer μV）、ACI（28.3 L/min流速）
• 动物模型：BALB/c小鼠鼻内接种MA10株，气管插管给药

该研究为应对不断变异的冠状病毒提供创新解决方案，其"诱饵不可逃逸"机制和室温稳定特性，特别适合资源有限地区的疫情防控。未来可拓展至MERS-CoV等其他呼吸道病毒防治领域。