Uusi lähestymistapa olemassa olevien lääkkeiden "uudelleenkäyttöön" COVID-19:ää varten

Biologisen ja laskennallisen lähestymistavan yhdistelmä viruksen ja isäntäproteiinien välisten proteiini-proteiinivuorovaikutusten (PPI:iden) tutkimiseen, jotta voidaan tunnistaa ja käyttää uudelleen lääkkeitä COVID-19:n ja mahdollisesti myös muiden infektioiden tehokkaaseen hoitoon..

Tavallisiin strategioihin virusinfektioiden torjumiseksi kuuluu viruslääkkeiden suunnittelu ja rokotteiden kehittäminen. Nykyisessä ennennäkemättömässä kriisissä maailma joutuu kohtaamaan Covid-19 SARS-CoV-2:n aiheuttama virus, tulokset molemmista yllä olevista lähestymistavoista näyttävät melko etäisiltä toivoa antaen.

Kansainvälisten tutkijoiden ryhmä (1) on äskettäin omaksunut uudenlaisen lähestymistavan (joka perustuu siihen, miten virukset ovat vuorovaikutuksessa isäntien kanssa) olemassa olevien lääkkeiden "uudelleenkäyttöä varten" tunnistaen uusia kehitteillä olevia lääkkeitä, jotka voivat auttaa torjumaan COVID-19-infektiota tehokkaasti. Ymmärtääkseen, kuinka SARS-CoV-2 on vuorovaikutuksessa ihmisten kanssa, tutkijat käyttivät biologisten ja laskennallisten tekniikoiden yhdistelmää luodakseen "kartan" ihmisen proteiineista, joiden kanssa virusproteiinit ovat vuorovaikutuksessa ja joita käytetään aiheuttamaan infektioita ihmisissä. Tutkijat pystyivät tunnistamaan yli 300 ihmisen proteiinia, jotka ovat vuorovaikutuksessa tutkimuksessa käytettyjen 26 virusproteiinin kanssa (2). Seuraava askel oli tunnistaa, mitkä olemassa olevista ja kehitteillä olevista lääkkeistä voisivat olla "uudelleen” COVID-19-infektion hoitoon kohdistamalla niihin ihmisen proteiineja.

Tutkimus johti kahteen lääkeluokkaan, jotka voisivat tehokkaasti hoitaa ja vähentää COVID-19-tautia: proteiinien translaation estäjät, mukaan lukien tsotatifiini ja ternatiini-4/plitidepsiini, sekä lääkkeet, jotka vastaavat Sigma1- ja Sigma 2 -reseptorien proteiinimodulaatiosta solu, mukaan lukien progesteroni, PB28, PD-144418, hydroksiklorokiini, antipsykoottiset lääkkeet haloperidoli ja kloperatsiini, siramesiini, masennuslääke ja ahdistuneisuuslääke sekä antihistamiinit klemastiini ja kloperastiini.

Proteiinin translaation estäjistä vahvin antiviraalinen vaikutus in vitro COVID-19:ää vastaan ​​havaittiin tsotatifiinilla, joka on parhaillaan kliinisissä syöpätutkimuksissa, ja ternatiini-4/plitidepsiinillä, joka on FDA:n hyväksymä multippelin myelooman hoitoon.

Sigma1- ja Sigma2-reseptoreita moduloivista lääkkeistä skitsofrenian hoitoon käytetty antipsykoottinen haloperidoli osoitti antiviraalista aktiivisuutta SARS-CoV-2:ta vastaan. Kaksi tehokasta antihistamiinia, klemastiini ja kloperastiini, osoittivat myös antiviraalista aktiivisuutta, kuten myös PB28. PB28:n osoittama virusten vastainen vaikutus oli noin 20 kertaa suurempi kuin hydroksiklorokiinilla. Hydroksiklorokiini puolestaan ​​osoitti, että sen lisäksi, että se kohdistuu Sigma1- ja -2-reseptoreihin, se sitoutuu myös proteiiniin, joka tunnetaan nimellä hERG, jonka tiedetään säätelevän sydämen sähköistä toimintaa. Nämä tulokset voivat auttaa selittämään mahdollisia riskejä, jotka liittyvät hydroksiklorokiinin ja sen johdannaisten käyttöön mahdollisena COVID-19-hoitona.

Vaikka edellä mainitut in vitro -tutkimukset ovat tuottaneet lupaavia tuloksia, "vanukas todiste" riippuu siitä, kuinka nämä mahdolliset lääkemolekyylit menestyvät kliinisissä kokeissa ja johtavat pian hyväksyttyyn COVID-19-hoitoon. Tutkimuksen ainutlaatuisuus on se, että se laajentaa tietämyksemme perusymmärryksestämme siitä, miten virus on vuorovaikutuksessa isännän kanssa, mikä johtaa ihmisen proteiinien tunnistamiseen, jotka ovat vuorovaikutuksessa virusproteiinien kanssa, ja paljastaa yhdisteitä, joita ei ehkä muuten olisi ollut ilmeistä tutkia virusympäristössä.

Nämä tästä tutkimuksesta paljastuneet tiedot eivät ole ainoastaan ​​auttaneet tutkijoita tunnistamaan nopeasti lupaavia lääkeehdokkaita kliinisiä tutkimuksia varten, vaan niitä voidaan käyttää ymmärtämään ja ennakoimaan klinikalla jo tapahtuvien hoitojen vaikutusta, ja niitä voidaan myös laajentaa lääkekehitykseen muita vastaan. virus- ja ei-virustaudit.

***

Viitteet:

1. The Institut Pasteur, 2020. Paljastetaan kuinka SARS-COV-2 kaappaa ihmissoluja; Viittaa lääkkeisiin, joilla on potentiaalia torjua COVID-19:ää, ja lääkkeeseen, joka edistää sen tarttuvaa kasvua. LEHDISTÖTIEDOTE Julkaistu 30. huhtikuuta 2020. Saatavilla verkossa osoitteessa https://www.pasteur.fr/en/research-journal/press-documents/revealing-how-sars-cov-2-hijacks-human-cells-points-drugs-potential-fight-covid-19-and-drug-aids-its Käytetty 06.

2. Gordon, DE et ai. 2020. SARS-CoV-2-proteiinien yhteisvaikutuskartta paljastaa lääkkeiden uudelleenkäyttökohteita. Luonto (2020). DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-020-2286-9

***