Lipid Nanoparticle-Based Inhibitors for SARS-CoV-2 Host Cell Infection
Notice bibliographique
Résumé
Purpose: The global pandemic caused by severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) and the lingering threat to public health has fueled the search for effective therapeutics to treat SARS-CoV-2. This study aimed to develop lipid nanoparticle (LNP) inhibitors of SARS-CoV-2 entry to reduce viral infection in the nose and upper airway. Methods: Two types of LNP formulations were prepared following a microfluidic mixing method. The LNP-Trap consisted of DOPC, DSPC, cholesterol, and DSPE-PEG-COOH modified with various spike protein binding ligands, including ACE2 peptide, recombinant human ACE2 (rhACE2) or monoclonal antibody to spike protein (mAb). The LNP-Trim consisted of ionizing cationic DLin-MC3-DMA, DSPC, cholesterol, and DMG-PEG lipids encapsulating si ACE2 or si TMPRSS2 . Both formulations were assayed for biocompatibility and cell uptake in airway epithelial cells (Calu-3). Functional assessment of activity was performed using SARS-CoV-2 spike protein binding assays (LNP-Trap), host receptor knockdown (LNP-Trim), and SARS-CoV-2 pseudovirus neutralization assay (LNP-Trap and LNP-Trim). Localization and tissue distribution of fluorescently labeled LNP formulations were assessed in mice following intranasal administration. Results: Both LNP formulations were biocompatible based on cell impedance and MTT cytotoxicity studies in Calu-3 cells at concentrations as high as 1 mg/mL. LNP-Trap formulations were able to bind spike protein and inhibit pseudovirus infection by 90% in Calu-3 cells. LNP-Trim formulations reduced ACE2 and TMPRSS2 at the mRNA (70% reduction) and protein level (50% reduction). The suppression of host targets in Calu-3 cells treated with LNP-Trim resulted in over 90% inhibition of pseudovirus infection. In vivo studies demonstrated substantial retention of LNP-Trap and LNP-Trim in the nasal cavity following nasal administration with minimal systemic exposure. Conclusion: Both LNP-Trap and LNP-Trim formulations were able to safely and effectively inhibit SARS-CoV-2 pseudoviral infection in airway epithelial cells. These studies provide proof-of-principle for a localized treatment approach for SARS-CoV-2 in the upper airway. Keywords: lipid nanoparticles, SARS-CoV-2, antiviral, gene knockdown, intranasal drug delivery
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».