在这张概念电子显微照片中，可以看到附着在鼻子嗅觉细胞上的小病毒颗粒(青色)。

SARS-CoV-2的颗粒(绿色)附着在鼻子的嗅觉细胞上。图片来源:Steve Gschmeissner/科学图片库

在COVID-19大流行的痛苦期间，安妮·莫斯科纳(Anne Moscona)去餐厅或乘坐飞机都感到不安全。她希望自己能够自信地看到免疫系统受损的亲戚，而不会在不经意间将新型冠状病毒传播给他们。所有这些都使她的工作个人化:在过去的十年里，作为一名分子病毒学家，Moscona一直在寻找能够在病原体感染人体内的单个细胞之前阻止病毒传播的化合物。

现在，纽约哥伦比亚大学的Moscona和她的同事们已经锁定了一种可能挫败SARS-CoV-2的化合物。更好的是，它只是喷到鼻子上，不需要针1．

莫斯科纳团队开发的这种喷雾剂是一系列预防新冠病毒感染的鼻喷雾剂中的一种。这种喷雾剂的作用速度很快，而且要经常喷，也许一天一两次，喷在病毒最先占据的部位——鼻粘膜和喉咙。疫苗训练受者的免疫系统建立持久的保护，而喷雾剂不同，它是一种短期化合物，可以直接阻止病毒进入细胞的能力。多个研究团队已经表明，这种喷雾在防止动物感染SARS-CoV-2方面是有效的。

纽约哥伦比亚大学的免疫学家Donna Farber说，如果对人类有效，这些化合物将是研究人员针对该病毒开发的有限武器库的一个受欢迎的补充。疫苗可以预防严重的COVID-19，但它们不太擅长预防感染，目前的抗病毒药物是治疗感染，而不是预防感染。这种喷雾可以为人们提供另一种避免感染的方法，尤其是在医院和餐馆等高风险场所。她说:“它们绝对值得大举追求。”

Moscona说，尽管这些喷雾剂很有前途，但它们还有很长的路要走:制药公司对人体试验的资金和兴趣都很有限，部分原因是确定预防效果的试验规模大、成本高。而且喷雾剂必须完成一项艰巨的任务，即覆盖病毒可能附着的任何表面，因为一旦病毒颗粒进入哪怕是几个细胞，全面感染就会迅速发生。

病毒封锁

伦敦帝国理工学院的病毒学家温迪·巴克利说，开发针对病毒的预防性治疗的努力远远早于COVID-19。这样的研究已经在一系列口服药物上取得了成效，包括预防流感感染的奥司他韦(达菲)和预防艾滋病毒感染的替诺福韦-恩曲他滨。但是，巴克利说，除了“第一防御”(First Defence)之外，没有任何预防性鼻腔喷雾剂，该喷雾剂被设计成抵御普通感冒病毒颗粒的物理屏障。

Barclay说，预防性喷雾剂的作用比常规抗病毒药物(如Paxlovid)更简单，后者是在感染的最初几天使用的:在感染数天后，预防单个病毒颗粒感染细胞“比对抗数百万病毒颗粒的影响要容易得多”。

研究人员一直在测试鼻喷雾剂中多种类型的化合物，以阻止SARS-CoV-2感染。其中有一种叫做纳米体的类似抗体的小分子，它通过嵌入病毒蛋白质的角落和缝隙来解除病毒的武装;短链氨基酸称为肽;和模仿蛋白质的小分子。

例如，由Moscona和她的同事开发的预防药物是一种肽，它可以破坏病毒与宿主细胞融合的机制。这可以阻止病毒将其遗传负载传递到细胞中，从而阻止感染。

为了测试他们的肽，Moscona和她的同事们连续两天每天将其注射到雪貂的鼻子中，并将治疗过的动物与另一只感染了SARS-CoV-2的雪貂共处一室。注射了肽的6只雪貂无一感染病毒，而注射了安慰剂的6只雪貂都感染了病毒1．在对人类进行肽测试之前，莫斯科纳想在另一种动物模型上复制这些结果，比如小鼠。

另一种鼻喷雾化合物是由加拿大舍布鲁克大学的分子药理学家Richard Leduc和他的同事开发的，它是一种小分子，可以抑制病毒颗粒与靶细胞融合所需的宿主酶。勒杜克和他的同事们发现，用鼻剂量注射这种化合物的老鼠感染了冠状病毒，但它们肺部的病毒比只注射盐水的老鼠少得多2．Leduc和他的同事正在努力提高肽的有效性，使其更加稳定和选择性，然后再对人体进行测试。Leduc和Moscona都在与公司合作，将他们的产品推向市场。

流鼻涕的挑战

即使研究人员找到了一种抗病毒化合物，可以作为鼻腔喷雾剂，防止人类感染冠状病毒，他们仍然面临着确保化合物在鼻粘膜中停留足够长的时间，以持续有效的挑战。“你的鼻子和喉咙天生就是用来排便的，”巴克利说。“你试着往里面放东西，你的鼻子会流，把它冲走。”

研究人员可以通过设计更频繁地重复使用喷雾剂来解决这一问题，但巴克莱警告说，人们服药的次数越多，就越不可能坚持服用药物。尽管大部分的SARS-CoV-2感染是从鼻子开始的，但可能有必要在口腔和喉咙甚至肺部涂上一层预防药物，这将需要通过喷雾器输送。

巴克莱说，尽管如此，这种喷雾仍将是一个重要的进步，特别是在很少人戴口罩的地方。她说:“如果我们有一种无形的东西，你可以自我管理，它给你继续前进的信心，我认为这将是一个真正的游戏规则改变者。”“我们可以让孩子们继续上学。”