Două medicamente își unesc forțele împotriva COVID-19

Două jumătăți ale unei sfere albe care nu prea formează un întreg, cu imagini artistice ale virusului COVID-19 în fundal
Două medicamente dezvoltate cu ani în urmă au o țintă comună în lupta împotriva COVID-19. (Imagine: Adobe Stock/Ilustrație: Sebastian Stankiewicz, Boston Children’s)

Două medicamente, inclusiv unul dezvoltat de un cercetător de la Boston Children’s Hospital, inhibă virusul SARS-CoV-2 care provoacă COVID-19 în testele efectuate pe celule umane. Ambele medicamente, vacuolin-1 și apilimod, dezvoltate inițial cu ani în urmă, vizează o enzimă mare numită PIKfyve kinază. Înainte de acest studiu, se știau puține lucruri despre rolul acestei enzime în infecția COVID-19. Detaliile descoperirii sunt publicate într-un articol în PNAS.

Principalele concluzii
– Studiile cu medicamentele existente vacuolin-1 și apilimod arată că acestea sunt foarte eficiente în prevenirea infecției cu SARS-CoV-2 în celulele umane.
– Ambele medicamente vizează enzima PIKfyve kinaza, reprezentând o nouă țintă potențială pentru terapiile COVID-19.
Tomas Kirchhausen foto
Tomas Kirchhausen

„Descoperirile noastre arată că țintirea acestei kinaze prin intermediul unui antiviral cu moleculă mică împotriva SARS-CoV-2 poate fi o strategie eficientă pentru a diminua progresia sau gravitatea COVID-19,”, spune autorul Tomas Kirchhausen, PhD, de la Programul de Medicină Celulară și Moleculară de la Boston Children’s, care a descoperit vacuolina-1. Apilimod nu a fost dezvoltat de Kirchhausen, ci de o companie numită LAM Therapeutics.

Studii anterioare au arătat eficacitate împotriva Ebola

Când Kirchhausen a descoperit vacuolina-1 în urmă cu 16 ani, el a publicat o lucrare în care descria ceea ce face aceasta într-o varietate de tipuri de celule. Câțiva ani mai târziu, Kirchhausen a început o colaborare îndelungată cu colegii de la Harvard Medical School în cadrul unui centru de excelență în cercetarea translațională (CETR) axat pe moleculele mici împotriva virușilor emergenți. Aceștia au arătat că vacuolin-1 și apilimod, care au o chimie similară, erau amândoi inhibitori eficienți împotriva virusului Ebola. Ei nu și-au publicat rezultatele la momentul respectiv.

Ambele medicamente previn infecția cu SARS-CoV-2 în celule

Când COVID-19 a început să lovească puternic SUA la începutul lunii martie, laboratorul lui Kirchhausen de la Boston Children’s s-a închis ca majoritatea celorlalte din țară. Înainte de a stinge luminile pentru totdeauna, el și-a amintit de eficacitatea vacuolinei-1 împotriva Ebola și de faptul că cinetica de intrare în celule a virusului Ebola și a coronavirusurilor precum SARS-CoV-2 era similară.

Sean Whalen, PhD photo
Sean Whelan

Kirchhausen l-a contactat pe Sean Whelan, PhD, care făcea parte din echipa CETR de la HMS, dar care între timp s-a mutat la Universitatea Washington. Împreună, cei doi au efectuat studii de biologie celulară cu virusul SARS-CoV-2 în laboratorul lui Whelan de la Universitatea Washington.

„Într-o săptămână, am știut că apilimodul a funcționat extrem de bine în prevenirea infecției cu SARS-CoV-2 în celulele umane în laborator”, spune Kirchhausen, care a publicat pentru prima dată/ințial această descoperire pe site-ul BioRxiv pre-print în aprilie 2020.

Acest articol a inclus, de asemenea, o analiză a eficacității apilimodului împotriva Ebola și SARS-CoV-2. „Am constatat că, la fel ca apilimodul, Vacuolin-1 este un inhibitor foarte puternic pentru infecția virală în laborator”, adaugă Kirchhausen.

Imagini la microscop a două seturi de celule. Celulele din stânga, în roșu, sunt celule umane infectate cu Ebola fără tratament cu apilimod; celulele din dreapta, în verde, sunt celule neinfectate tratate cu apilimod
Echipa Kirchhausen/Whelan a descoperit că apilimodul a împiedicat infectarea celulelor umane cu virusul SARS-CoV-2. (Imagine: Tomas Kirchhausen)

Într-o coincidență neașteptată, un grup fără legătură a postat un articol conex. Într-o analiză a 12.000 de molecule mici în stadiu clinic sau aprobate de FDA, cercetătorii au descoperit că apilimodul a fost unul dintre cele mai bune medicamente care inhibă replicarea virusului SARS-CoV-2. Această lucrare a fost publicată între timp în Nature.

Vacuolina-1 și apilimod își unesc forțele împotriva COVID-19

Între timp, dezvoltarea paralelă a apilimodului a ajuns în cele din urmă la AI Therapeutics după ce nu a reușit să arate niciun beneficiu în studiile clinice de fază I și II pentru tratamentul afecțiunilor autoimune, scopul său inițial. Deși aceste studii nu au fost încununate de succes, testele clinice ale apilimodului pe 700 de voluntari sănătoși și pacienți au arătat că acesta nu a produs efecte secundare semnificative, chiar și atunci când a fost administrat pacienților timp de peste un an în doze mari.

După ce lucrarea lui Kirchhausen a apărut pe BioRxiv în aprilie, AI Therapeutics și Kirchhausen și-au unit eforturile împotriva COVID-19. Folosind o parte din datele din lucrarea lui Kirchhausen, precum și informații din testele de depistare a medicamentelor realizate de alții, AI Therapeutics a primit aprobarea FDA pentru a studia apilimod împotriva COVID-19 pentru a vedea dacă reduce gravitatea bolii.

Apilimod acum în studiul COVID-19

La sfârșitul lunii iulie, AI Therapeutics a anunțat un nou studiu randomizat, dublu-orb, controlat cu placebo cu apilimod (cunoscut sub numele de LAM-002 în cadrul studiului). Studiul va testa siguranța, tolerabilitatea și eficacitatea apilimodului în ceea ce privește reducerea cantității de virus la aproximativ 142 de pacienți cu boala COVID-19 cu debut timpuriu confirmat.

Văzând în viitor, Kirchhausen speră să identifice alte medicamente care să fie administrate în plus față de un inhibitor al kinazei PIKfyve. „Poate un antiinflamator sau alte medicamente care țintesc proteazele care activează virusul pentru intrarea în celule, în plus față de ceva care reduce încărcătura virală, cum ar fi medicamentul nostru”, spune el.

Sean Whelan de la Universitatea Washington este co-autor corespondent al lucrării. Yuan-Lin Kang și Yi-ying Chou de la Boston Children’s sunt coautori. De asemenea, sunt incluși Paul W. Rothlauf, Zhuoming Liu, James Brett Case, Rita Chen și Michael Diamond de la Universitatea Washington; și Timothy K. Soh și David Cureton de la Harvard Medical School.

Citește mai multe cercetări despre COVID-19 la Boston Children’s