Dva léky spojují své síly v boji proti viru COVID-19

dvě poloviny bílé koule ne zcela tvořící celek s uměleckými obrázky viru COVID-19 v pozadí
Dva léky vyvinuté před lety mají společný cíl v boji proti viru COVID-19. (Obrázek: Adobe Stock/Ilustrace: Sebastian Stankiewicz, Boston Children’s)

Dva léky, včetně jednoho vyvinutého výzkumníkem z bostonské dětské nemocnice, inhibují v testech na lidských buňkách virus SARS-CoV-2, který způsobuje COVID-19. Tento lék byl vyvinut v roce 2006. Oba léky, vacuolin-1 a apilimod, původně vyvinuté před lety, se zaměřují na velký enzym zvaný PIKfyve kináza. Před touto studií bylo o úloze tohoto enzymu při infekci COVID-19 známo jen málo. Podrobnosti o tomto objevu jsou zveřejněny v článku v časopise PNAS.

Klíčové poznatky
– Studie se stávajícími léky vacuolin-1 a apilimod ukazují, že jsou vysoce účinné při prevenci infekce SARS-CoV-2 v lidských buňkách.
– Oba léky se zaměřují na enzym PIKfyve kinázu, což představuje potenciální nový cíl pro terapii COVID-19.
Tomas Kirchhausen foto
Tomas Kirchhausen

„Naše zjištění ukazují, že cílení na tuto kinázu prostřednictvím nízkomolekulárního antivirotika proti SARS-CoV-2 může být účinnou strategií, která zmírní progresi nebo závažnost COVID-19.“ říká autor článku Tomas Kirchhausen, PhD, z programu buněčné a molekulární medicíny na Boston Children’s, který vacuolin-1 objevil. Apilimod nevyvinul Kirchhausen, ale společnost LAM Therapeutics.

Dřívější studie prokázaly účinnost proti ebole

Když Kirchhausen před 16 lety objevil vacuolin-1, publikoval práci popisující, co dělá v různých typech buněk. O několik let později Kirchhausen zahájil dlouhodobou spolupráci s kolegy z Harvard Medical School v rámci Centra excelentního translačního výzkumu (CETR) zaměřeného na malé molekuly proti nově se objevujícím virům. Ukázali, že vacuolin-1 a apilimod, které mají podobné chemické složení, jsou účinnými inhibitory proti viru ebola. Své výsledky tehdy nezveřejnili.

Obě léčiva zabraňují infekci SARS-CoV-2 v buňkách

Když začátkem března začal COVID-19 tvrdě zasahovat Spojené státy, Kirchhausenova laboratoř v Boston Children’s se stejně jako většina ostatních v zemi uzavřela. Než nadobro zhasl, vzpomněl si na účinnost vakulinu-1 proti ebole a na to, že kinetika vstupu viru eboly a koronavirů jako SARS-CoV-2 do buněk je podobná.

Sean Whalen, PhD foto
Sean Whelan

Kirchhausen oslovil doktora Seana Whelana, který byl součástí týmu CETR na HMS, ale mezitím přešel na Washingtonskou univerzitu. Společně tato dvojice prováděla buněčné biologické studie s virem SARS-CoV-2 ve Whelanově laboratoři na Washingtonské univerzitě.

„Během týdne jsme věděli, že apilimod funguje velmi dobře při prevenci infekce SARS-CoV-2 v lidských buňkách v laboratoři,“ říká Kirchhausen, který tento objev poprvé/původně publikoval na webu BioRxiv pre-print v dubnu 2020.

Tento článek obsahoval také přehled účinnosti apilimodu proti virům ebola a SARS-CoV-2. „Zjistili jsme, že stejně jako apilimod je i Vacuolin-1 velmi silným inhibitorem virové infekce v laboratoři,“ dodává Kirchhausen.

Mikroskopické snímky dvou sad buněk. Buňky vlevo červeně jsou lidské buňky infikované virem Ebola bez léčby apilimodem; buňky vpravo zeleně jsou neinfikované buňky léčené apilimodem
Tým Kirchhausen/Whelan zjistil, že apilimod zabraňuje infekci lidských buněk virem SARS-CoV-2. Na obrázku je vidět, že apilimod zabraňuje infekci lidských buněk. (Obrázek: Tomas Kirchhausen)

Nečekanou shodou okolností zveřejnila nesouvisející skupina související práci. Při screeningu 12 000 malých molekul v klinickém stádiu nebo schválených FDA vědci zjistili, že apilimod je jedním z nejlepších léků inhibujících replikaci viru SARS-CoV-2. Vědci také zjistili, že apilimod je jedním z nejlepších léků inhibujících replikaci viru SARS-CoV-2. Tato práce byla mezitím publikována v časopise Nature.

Vacuolin-1 a apilimod spojily své síly v boji proti COVID-19

Mimochodem, paralelní vývoj apilimodu nakonec skončil u společnosti AI Therapeutics poté, co v klinických studiích fáze I a II nevykázal žádný přínos pro léčbu autoimunitních onemocnění, což byl jeho původní účel. Ačkoli tyto zkoušky nebyly úspěšné, klinické testování apilimodu na 700 zdravých dobrovolnících a pacientech ukázalo, že nevyvolává významné vedlejší účinky, ani když je pacientům podáván po dobu delší než jeden rok ve vysokých dávkách.

Poté, co se Kirchhausenův článek objevil v dubnu na BioRxiv, společnosti AI Therapeutics a Kirchhausen spojily své úsilí proti COVID-19. Na základě některých údajů z Kirchhausenovy práce a informací z lékových screeningů jiných autorů získala společnost AI Therapeutics povolení FDA ke studiu apilimodu proti COVID-19 s cílem zjistit, zda snižuje závažnost onemocnění.

Apilimod nyní ve studii COVID-19

Na konci července oznámila společnost AI Therapeutics novou randomizovanou, dvojitě zaslepenou, placebem kontrolovanou studii s apilimodem (ve studii známým jako LAM-002). Studie bude testovat bezpečnost, snášenlivost a účinnost apilimodu při snižování množství viru u přibližně 142 pacientů s potvrzeným časným nástupem onemocnění COVID-19.

Výhledově Kirchhausen doufá, že se podaří identifikovat další léky, které budou podávány navíc k inhibitoru kinázy PIKfyve. „Možná protizánětlivý lék nebo jiné léky zaměřené na proteázy, které aktivují virus pro vstup do buněk, navíc k něčemu, co sníží virovou zátěž, jako je náš lék,“ říká.

Sean Whelan z Washingtonské univerzity je spoluautorem článku. Spoluautory jsou Yuan-Lin Kang a Yi-ying Chou z Bostonské dětské nemocnice. Dále jsou to Paul W. Rothlauf, Zhuoming Liu, James Brett Case, Rita Chen a Michael Diamond z Washingtonské univerzity a Timothy K. Soh a David Cureton z Harvard Medical School.

Přečtěte si více o výzkumu COVID-19 na bostonské dětské klinice