Нов подход за „пренасочване“ на съществуващи лекарства за COVID-19

Комбинация от биологичен и изчислителен подход за изследване на протеин-протеиновите взаимодействия (PPI) между вируса и протеините на гостоприемника, с цел идентифициране и повторно използване на лекарства за ефективно лечение на COVID-19 и евентуално на други инфекции.

Обичайните стратегии за справяне с вирусните инфекции включват разработване на антивирусни лекарства и ваксини. В настоящата безпрецедентна криза, пред която е изправен светът поради COVID-19, причинен от вируса SARS-CoV-2 , резултатите от двата гореспоменати подхода изглеждат доста далечни, за да доведат до някакви обнадеждаващи резултати.

Екип от международни изследователи наскоро (1) възприе нов подход (базиран на това как вирусите взаимодействат с гостоприемниците) за „пренасочване“ на съществуващи лекарства, идентифицирайки нови лекарства в процес на разработка, които биха могли да помогнат за ефективна борба с инфекцията с COVID-19. За да разберат как SARS-CoV-2 взаимодейства с хората, изследователите използваха комбинация от биологични и изчислителни техники, за да създадат „карта“ на човешки протеини, с които вирусните протеини взаимодействат и които използват, за да причинят инфекция при хората. Изследователите успяха да идентифицират повече от 300 човешки протеина, които взаимодействат с 26-те вирусни протеина, използвани в изследването (2). Следващата стъпка беше да се определи кои от съществуващите лекарства, както и тези в процес на разработка, биха могли да бъдат „ пренасочвани “ за лечение на инфекция с COVID-19 чрез насочване към тези човешки протеини.

Изследването доведе до идентифицирането на два класа лекарства, които биха могли ефективно да лекуват и намалят заболяването COVID-19: инхибитори на транслацията на протеини, включително зотатифин и тернатин-4/плитидепсин, и лекарства, които са отговорни за протеиновата модулация на рецепторите Sigma1 и Sigma 2 вътре в клетка, включваща прогестерон, PB28, PD-144418, хидроксихлорохин, антипсихотичните лекарства халоперидол и клоперазин, сирамезин, антидепресант и лекарство против тревожност, и антихистамините клемастин и клоперастин.

От инхибиторите на транслация на протеини, най-силният антивирусен ефект in vitro срещу COVID-19 се наблюдава при зотатифин, който в момента е в клинични изпитвания за рак, и тернатин-4/плитидепсин, който е одобрен от FDA за лечение на множествен миелом.

Сред лекарствата, които модулират рецепторите Sigma1 и Sigma2, антипсихотичният халоперидол, използван за лечение на шизофрения, проявява антивирусна активност срещу SARS-CoV-2. Два мощни антихистамина, клемастин и клоперастин, също показват антивирусна активност, както и PB28. Антивирусният ефект, показан от PB28, е приблизително 20 пъти по-голям от хидроксихлорохина. Хидроксихлорохинът, от друга страна, показа, че освен че се насочва към рецепторите Sigma1 и -2, се свързва и с протеин, известен като hERG, известен с регулирането на електрическата активност в сърцето. Тези резултати могат да помогнат да се обяснят възможните рискове, свързани с използването на хидроксихлорохин и неговите производни като потенциална терапия за COVID-19.

Въпреки че гореспоменатите проучвания in vitro дадоха обещаващи резултати, „доказателството за пудинга“ ще зависи от това как тези потенциални лекарствени молекули се представят в клиничните изпитвания и скоро ще доведат до одобрено лечение за COVID-19. Уникалността на изследването е, че разширява познанията ни за нашето основно разбиране за това как вирусът взаимодейства с гостоприемника, което води до идентифициране на човешки протеини, взаимодействащи с вирусни протеини, и разкриване на съединения, които иначе може да не са очевидни за изследване във вирусна среда.

Тази информация, разкрита от това проучване, не само помогна на учените да идентифицират бързо обещаващи кандидати за лекарства за провеждане на клинични изпитвания, но може да се използва за разбиране и предвиждане на ефекта от леченията, които вече се провеждат в клиниката, и може също да бъде разширена за откриване на лекарства срещу други вирусни и невирусни заболявания.

***

Литература:

1. Институтът Пастьор, 2020. Разкрива как SARS-COV-2 отвлича човешки клетки; Посочва лекарства с потенциал за борба с COVID-19 и лекарство, което подпомага неговия инфекциозен растеж. ПРЕССЪОБЩЕНИЕ Публикувано на 30 април 2020 г. Достъпно онлайн на 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 Достъпно на 06 май 2020 г.

2. Гордън, ДЕ и др. 2020. Карта на протеиновите взаимодействия на SARS-CoV-2 разкрива цели за повторно използване на лекарства. Nature (2020). DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-020-2286-9

***