亞利桑那大學醫學院的一個健康科學研究小組發現，歐洲用於治療呼吸道感染的一種細菌提取物組合可能提供了一種預防或減少SARS-CoV-2（引起COVID-19的病毒）感染的新方法。
發表在《過敏與臨床免疫學雜誌》上的這項研究表明，一種被稱為OM-85的細菌提取物的特定組合通過降低病毒附着在肺細胞上的能力來抑制SARS-CoV-2的感染。OM-85是一種細菌裂解物，是從細菌細胞壁中提取的分子組合，在美國以外地區以Broncho-Vaxom的品牌名稱銷售，作為兒童和成人上呼吸道感染的預防性治療。
“目前的感染預防策略依賴於疫苗，它主要通過產生抗體來觸發我們的免疫系統做出反應。這些抗體附着在病毒的一個特定部分上，該部分就像鑰匙一樣，阻止它能夠附着在肺細胞受體上，而肺細胞受體就像肺細胞外面的一把鎖。這項研究是獨特的，因為這是研究人員第一次用一種細菌提取物針對受體–‘鎖’–進行研究，並表明它能防止活病毒感染。”高級作者、亞利桑那大學醫學院細胞和分子醫學教授、BIO5研究所遺傳學教授Donata Vercelli博士說：“我們基本上是把‘鎖’從細胞壁上移除，因此病毒的‘鑰匙’沒有任何東西可以附着。”
當SARS-CoV-2進入肺部時，它與肺細胞外膜上的受體包括血管緊張素轉換酶2受體（稱為ACE2）結合。一種細胞酶改變了病毒上一種蛋白質的形狀，使SARS-CoV-2能夠突破膜並感染細胞。
當大流行開始時，Vercelli和細胞和分子醫學系副教授Vadim Pivniouk以及研究小組的其他成員轉向他們在一項哮喘預防研究中收集的數據，以確定OM-85治療是否影響參與COVID-19的ACE2受體和酶。
Vercelli與免疫生物學系教授兼主任、BIO5成員Janko Nikolich-Žugich博士和副研究科學家Jennifer Uhrlaub合作，發現用OM-85預處理細胞可以防止SARS-CoV-2的感染。他們發現OM-85預防病毒感染的能力取決於其減少ACE2受體表達的能力。
哮喘和氣道疾病研究中心的分子基因組學主任Vercelli說：“ACE2是衡量的關鍵部分。如果沒有最初的附着物，整個感染過程就會脫軌和受阻。”
OM-85防止病毒感染的機制與疫苗或抗體治療不同，後者主要針對病毒蛋白。通過靶向受體，OM-85可能關閉了允許冠狀病毒感染細胞的“大門”，這可能使其對任何通過ACE2受體感染細胞的變體有效。
Nikolich-Žugich說：“這種類型的原始研究要求我們測試活病毒的感染是否能被有關的潛在預防性治療所阻斷。這必須在專門的生物安全封閉設施中進行，因此我們在這類工作方面的長期經驗和我們在BIO5的生物安全設施使我們能夠幫助Vercelli博士和她的團隊進行這項研究。”
Vercelli和Pivniouk還得到了亞利桑那大學醫學院Robert和Irene Flinn捐贈主席Monica Kraft博士的幫助，她從健康病人身上收集了原生肺細胞。
使用細菌提取物來預防病毒感染的理由與之前由Vercelli領導的一項研究有關，她也是亞利桑那州複雜疾病生物學中心的主任。2016年，她的團隊發現，接觸環境中的微生物產品可以保護阿米什農場兒童免受哮喘和過敏的影響。
“我們的先天免疫系統是在像細菌這樣的環境壓力下進化的，但我們目前的生活方式往往沒有機會發展這種保護性免疫，”Vercelli說。“我們的想法是使用細菌裂解物來訓練我們的免疫系統，以保護我們免受病毒侵害，就像那些經常接觸農場動物的人被保護免受眾多細菌和其他微生物侵害一樣。”
據Vercelli說，用OM-85等細菌裂解物治療可以促進免疫系統和微生物之間更多的互動“交流”。