具有抗病毒和免疫调节特性的2D MXenes:对抗SARS-CoV-2的初步研究( 2D MXenes with antiviral and immunomodulatory properties: a pilot study against SARS-CoV-2 )

MA Unal F Bayrakdar L Fusco O Besbinar A Yilmazer

二维过渡金属碳化物/碳氮化物被称为MxEn作为多模态纳米平台在生物医学中迅速发展。本文以新型冠状病毒为模型，研究了四种高度稳定、特征良好的MxEn的抗病毒特性和免疫特性。这四种MxEn由Ti3C2Tx、Ta4C3Tx、Mo2Ti2C3Tx和Nb4C3Tx组成。从抗病毒评估开始，我们首先选择并深入分析了四种不同的新型冠状病毒基因型，这些基因型在大多数国家都很常见，携带野生型或突变的刺突蛋白。在体外用四种病毒分支进行病毒感染抑制试验时，特别是Ti3C2Tx仅能显著降低新型冠状病毒/分支GR感染的Vero E6细胞的感染。在测试的四种病毒颗粒中，这种抗病毒活性的差异凸显了在测试潜在药物和纳米材料抗病毒活性时考虑病毒基因型和突变的重要性。其中Mo2Ti2C3Tx也表现出抗病毒的特性。蛋白质组学、功能注释分析以及与已发表的新型冠状病毒蛋白相互作用图谱的比较表明，MXENE处理发挥了特异的抑制机制。展望未来以MXENE为基础的抗病毒药物纳米制剂，并考虑到病毒感染免疫应答的中心重要性，通过流式细胞术和单细胞团细胞术对17个不同的免疫亚群评价MXENE对人原代免疫细胞的免疫影响。并用Luminex技术对40种分泌细胞因子进行了分析。MXene免疫谱显示：i）材料优良的生物和免疫相容性，以及MXene的能力ii）抑制单核细胞和iii）减少促炎细胞因子的释放，表明MXene具有抗炎作用。我们在这里报告了一个选择的MXenes和病毒新型冠状病毒基因型/突变，一系列的计算，结构和分子数据深入描述了抑制的新型冠状病毒机制，以及高维单细胞免疫MXene谱。综上所述，我们的结果为基于MXENE的多功能纳米系统作为抗病毒和免疫调节剂的新发展提供了一个知识概要。

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