传统的生物制剂在降低口腔病毒载量方面存在局限性，主要是因为大多数生物制剂只能通过注射给药。
为了克服这一难题，宾夕法尼亚大学开发了一种创新方法，利用口香糖作为载体，通过将蛋白质药物封装在植物细胞中，实现口腔局部递送。并评估了一种以临床级口香糖对流感病毒株和疱疹病毒株的减毒效果，并能有效捕获和中和多种病毒，包括甲型流感病毒H1N1和H3N2，以及单纯疱疹病毒HSV-1和HSV-2。以上研究结果发表在《 Molecular Therapy》期刊上。
此前，CTB-ACE2口香糖已在COVID-19患者的唾液或拭子样本中显著降低了病毒载量（>95%），并获得了FDA的临床试验批准。在这项最新的研究中，利用与先前获批的ACE2口香糖相同的临床级配方和成分，只是将莴苣来源的ACE2植物粉替换为Lablab豆粉，开发了一种新型抗病毒口香糖。
这种口香糖的核心成分是一种天然的病毒陷阱蛋白，即Flt3受体相互作用凝集素（FRIL）。FRIL 是一种广谱抗病毒蛋白，对多种病原体都显示出抗病毒活性。其作用机制主要是通过与病毒包膜上的复杂型 N-聚糖结合，形成病毒聚集体，从而阻止病毒进入宿主细胞。
口香糖的具体配方如下：Lablab豆粉（含有FRIL蛋白）：每片口香糖含有79毫克；胶基24.46%，山梨醇20.93%，麦芽糖醇15.98%，木糖醇1.98%，硬脂酸镁3.00%，二氧化硅0.40%，异麦芽酮糖醇10.00%，甜菊糖苷0.45%，以及天然香料（包括葡萄糖、麦芽糊精、精油、阿拉伯胶）。并通过压制工艺将上述成分混合并压缩成型。
研究团队对这种豆胶抗病毒口香糖进行了全面评估，包括药物产品的稳定性、生物负荷、水分含量以及中和流感病毒（H1N1、H3N2）和疱疹病毒（HSV-1、HSV-2）的抗病毒效力。
FRIL蛋白的超强稳定性：FRIL 蛋白在Lablab豆粉中储存长达683天仍保持稳定，浓度变化小于5%。在室温下储存的豆胶口香糖中，FRIL蛋白在790天内同样表现出高度的稳定性，浓度变化也小于5%。
符合临床标准的理化特性： 对豆粉和豆胶的生物负荷测试表明，产品不含需氧细菌和酵母/霉菌，并且Salmonella和E. coli等病原菌也呈阴性。此外，豆胶口香糖的水分含量极低（1.28–5.9%），符合口服药物产品的药典要求。
FRIL蛋白的有效释放： 使用人工咀嚼模拟器（ART-5）的研究表明，在咀嚼口香糖的前15分钟内，超过50%的FRIL蛋白得以释放。持续咀嚼60分钟后，FRIL的累积释放率高达95%。这证实了通过咀嚼，抗病毒蛋白能够有效地递送到口腔局部。
体外抗病毒效果显著：
◦对疱疹病毒的聚集作用： 酶联免疫吸附试验（ELISA）显示，豆胶提取物能够以剂量依赖的方式聚集 HSV-1 和 HSV-2 病毒，聚集率分别高达 75–94%。研究人员估计，咀嚼一片 2000 毫克的豆胶口香糖在口腔唾液中的 FRIL 浓度，将远高于实现显著病毒聚集所需的浓度。
◦对流感病毒的强效中和： 噬斑减少试验表明，40.77毫克/毫升的豆胶提取物能够中和超过 95% 的 H1N1 和 H3N2 流感病毒。即使是储存了长达 753 天的口香糖，仍然保持着高效的流感病毒中和能力。一片2000毫克的豆胶口香糖足以完全中和口腔中的流感病毒。
◦对疱疹病毒的有效抑制： 经过透析去除干扰成分后，噬斑减少试验显示，159.84 毫克/毫升的豆胶（含有 148 毫克/毫升的 FRIL）能够中和超过 95% 的 HSV-1 病毒，而 74 毫克/毫升的豆胶（含有 68.52 毫克/毫升的 FRIL）即可实现对 HSV-2 病毒超过 95% 的抑制。HSV-1 和 HSV-2 对 FRIL 敏感性不同的原因可能在于其表面糖蛋白的糖基化模式存在差异。
安全性评估： 通过高压液相色谱法（HPLC）分析，在 Lablab 豆粉和豆胶口香糖中均未检测到有毒物质，保障了产品的安全性。Lablab豆已被FDA认定为是安全的（GRAS）食品成分。
本研究成功开发了一种基于植物细胞生物封装FRIL蛋白的临床级抗病毒口香糖。实验结果充分证明了该口香糖在体外能够有效中和流感病毒和疱疹病毒，且具有良好的稳定性、安全性和药物释放特性。考虑到口腔在病毒传播中的核心作用，这种新型口香糖有望成为一种简便易行、高效且经济的预防和控制多种口服传播病毒感染的新手段。
未来，研究团队计划开展人体临床试验，以进一步评估这种抗病毒口香糖在降低感染和阻断病毒传播方面的实际效果。
参考文献：Debulking influenza and herpes simplex virus strains by a wide-spectrum anti-viral protein formulated in clinical grade chewing gumDaniell, Henry et al.Molecular Therapy, Volume 33, Issue 1, 184 - 200