Nanovesicles阻止乙型肝炎

StephenW

                                                Nanovesicles block hepatitis B                        30 Aug 2018 Belle Dumé        

                                                                                                                                                                                                                hNTCP-MVs bind to the HBV virion                                                                                A new biomimetic nanodecoy that can block the hepatitis B virus (HBV) and prevent it from spreading in the body has been developed by a team of researchers at Xiamen University in China and the US National Institutes of Health (NIH). The nanomimic, which is based on cellular membrane vesicles bearing a HBV-specific receptor, could help in the development of next-generation anti-viral strategies in nanomedicine.
The researchers, led by Gang Liu from the School of Public Health at Xiamen University, engineered their nanoplatform using a nine-transmembrane HBV-specific receptor made from human sodium taurocholate co-transporting polypetide (hNTCP). They then immobilized this receptor on a cell surface, and triggered a process that causes giant plasma membrane vesicles (MVs) to bud from the cell surface. This process occurs in a way that is very similar to how exosomes – tiny membrane-bound spheres – are excreted from cells. The MVs, which have the same content as the cells themselves, have a particular affinity for the HBV virus, and so bind it.
“Catching” the HBV virion “In this study, we designed the hNTCP-MVs as bioinspired artificial nanodecoys to ‘catch’ the HBV virion in a cell culture or mice serum and liver cells,” explains Liu. “The hNTCP-MVs completely bind to the HBV virions and so block further infection from the virus.”
The researchers tested out their nanodecoys on a human-liver-chimeric mouse model, which is an important model for HBV infection and drug evaluation. They made their hNTCP-MVs without any chemical agents, which means that they are biocompatible and non-toxic to cells.

“These structures might be a useful tool to block acute exposure and mother-child transmission of HBV,” Liu tells Physics World, “What is more, since receptor-virus binding does not involves administering any drugs, the technique also overcomes the problem of drug resistance and side effects. If developed into a treatment, it might be particularly beneficial for chronically infected HBV patients who suffer from a high viral load and who generally need large doses of a medicine.”
Immune response might be a problemIt will not all be plain sailing though, he admits. “Although we have shown that hNTCP-MVs can inhibit HBV infection in cell cultures and human-liver-chimeric mice, we know little about their fate in the body. They are much bigger (around 300 nm in size) than the HBV virions (which are around 40-50 nm) and might thus be sensed by antigen-presenting cells, such as macrophages and dendritic cells, and trigger a host immune response.”
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                                        Liposome-like nanovesicles target tumours                                        In this work, the researchers did their experiments on immuno-deficient animals. They say they now plan to extend the study to normal (immuno-competent) animal models to investigate this problem further – and hopefully solve it.
The present research is detailed in Angewandte Chemie 10.1002/anie.201807212.

StephenW

Nanovesicles阻止乙型肝炎
2018年8月30日BelleDumé
乙型肝炎人工纳米糖
hNTCP-MV与HBV病毒粒子结合

中国厦门大学和美国国立卫生研究院（NIH）的一组研究人员开发了一种新的仿生纳米结构，可以阻断乙型肝炎病毒（HBV）并防止其在体内扩散。纳米模拟基于携带HBV特异性受体的细胞膜囊泡，可以帮助开发纳米医学中的下一代抗病毒策略。

由厦门大学公共卫生学院的刘刚带领的研究人员使用由人类牛磺胆酸钠共转运多肽（hNTCP）制成的九跨膜HBV特异性受体设计了他们的纳米平台。然后，他们将这种受体固定在细胞表面，并引发一个过程，导致巨大的质膜囊泡（MV）从细胞表面发芽。这个过程的发生方式非常类似于外泌体 - 微小的膜结合球体 - 从细胞中排出。 MV与细胞本身具有相同的内容，对HBV病毒具有特殊的亲和力，因此将其绑定。
“捕捉”HBV病毒粒子

“在这项研究中，我们将hNTCP-MV设计为生物激发的人工纳米晶体，以”捕获“细胞培养物或小鼠血清和肝细胞中的HBV病毒粒子，”Liu解释说。 “hNTCP-MV完全与HBV病毒粒子结合，从而阻止病毒的进一步感染。”

研究人员在人肝脏嵌合小鼠模型上测试了他们的纳米糖，这是HBV感染和药物评估的重要模型。他们制造的hNTCP-MV不含任何化学试剂，这意味着它们具有生物相容性，对细胞无毒。

“这些结构可能是阻止急性暴露和母婴传播HBV的有用工具，”刘告诉物理世界，“更重要的是，由于受体 - 病毒结合不涉及给予任何药物，该技术也克服了耐药性和副作用。如果发展成治疗，对于患有高病毒载量并且通常需要大剂量药物的慢性感染的HBV患者可能特别有益。
免疫反应可能是一个问题

他承认，这并非一帆风顺。 “虽然我们已经证明hNTCP-MV可以抑制细胞培养物和人肝脏嵌合体小鼠的HBV感染，但我们对它们在体内的命运知之甚少。它们比HBV病毒体（大约40-50nm）大得多（大约300nm），因此可能被抗原呈递细胞（如巨噬细胞和树突细胞）感知，并引发宿主免疫反应。
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脂质体样纳米囊泡靶向肿瘤

在这项工作中，研究人员对免疫缺陷动物进行了实验。他们说他们现在计划将研究扩展到正常（免疫能力）动物模型，以进一步研究这个问题 - 并希望能够解决它。

本研究详述于Angewandte Chemie 10.1002 / anie.201807212。