植物由来の抗ウイルスタンパク質を含むチューインガムがSARS-CoV-2およびインフルエンザウイルスを中和する
CTB-ACE2レタス植物粉末またはLablab purpureus豆粉末を圧縮処理し、有効成分の効果を維持したチューインガムタブレットを開発した。この研究は、Biomaterials誌に掲載されており、SARS-CoV-2の異なる株に対するCTB-ACE2チューインガムの封じ込め効果を探りました。また、臨床試験開始前に口腔内のタンパク質を評価するために、チューインガムからのタンパク質の放出動態を最適化した。
本研究では、マイクロバブリング（N-抗原）およびRAPID（スパイクタンパク質）アッセイを使用した。SARS-CoV-2およびインフルエンザウイルスに対するウイルストラップ植物タンパクレクチン（FRIL）の有効性を評価した。FRILの中和能力はプラークリダクションアッセイで、捕捉機構は電子顕微鏡写真で検討された。科学者たちは、CTB-ACE2ガムを用いてオミクロン変異体の4つの株すべてが効果的にデバルキング debulked されたことを報告した。両者の投与量を比較したところ、CTB-ACE2（0.46 µg投与）とFRIL（20 µg投与）の両方が有意なデバルキング効果を示すことが明らかになった。CTB-ACE2チューインガムは、すべての試験サンプルにおいて、ウイルス粒子を効果的に捕捉し、ウイルス量を減少させることが確認された。
精製FRILタンパク質とインゲンマメの粉末の抗ウイルス活性も、プラーク減少アッセイによってインフルエンザH1N1、H3N2、コロナウイルスHCoV-OC43に対して調べられた。科学者たちは、精製FRILタンパク質がH1N1とH3N2に対して、それぞれ95 ngと96 ngで50%の阻害を示したことを確認した。今回の研究では、FRILタンパク質がOC43も阻害することが報告された。また、フジマメ lablab bean の粉末とCTB-ACE2チューインガムを用いて、用量依存的に50%のプラーク減少が観察された。
電子顕微鏡写真では、インフルエンザ粒子とFRILタンパク質が重なり合った大きな塊が、密に詰まっていることが確認されました。科学者たちは、チューイングシミュレーターによる研究を行い、CTB-ACE2の放出が時間／用量依存的であることを報告した。有効成分の放出は、噛んでから20分までは直線的であった。
結論 現在、CTB-ACE2ガムの唾液中のウイルス量減少効果を調べるプラセボ対照二重盲検臨床試験（第I/II相試験）が進行中である。研究者らは、ガムに含まれる植物由来のタンパク質は高温で驚異的な安定性を示し、常温での長期保存を可能にすると述べている。したがって、SARS-CoV-2やインフルエンザの口腔内ウイルス量を減らすために、ガムを介してウイルス捕捉タンパク質を送達するという新しい戦略は、他の口腔病原体にも効果的に使用できる可能性がある。
- Daniell, H. et al. (2022) Debulking different Corona (SARS-COV-2 delta, omicron, OC43) and influenza (H1N1, H3N2) virus strains by plant viral trap proteins in chewing gums to decrease infection and transmission. Biomaterials. doi: https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2022.121671 https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142961222003118
