Tartalomjegyzék:

Három Módszer A Koronavírus-gyógyszerek Gyors Előállítására
Három Módszer A Koronavírus-gyógyszerek Gyors Előállítására
Videó: Három Módszer A Koronavírus-gyógyszerek Gyors Előállítására
Videó: В России сделали первые фото частиц коронавируса 2023, Február
Anonim

Nincs idő a semmiből történő kezelésre, a kutatók olyan meglévő vegyületeket keresnek, amelyek elhárítják a kárt.

Három módszer a koronavírus-gyógyszerek gyors előállítására
Három módszer a koronavírus-gyógyszerek gyors előállítására

Röviden

A gyógyszerfejlesztők három stratégián dolgoznak a COVID-19, az új koronavírus által okozott betegség kezelésére.

  • Az egyik módja annak, hogy megakadályozzuk a SARS-CoV-2 bejutását egy cellába; egy másik a vírus reprodukciós erőfeszítéseinek összezavarása, ha bejut.
  • Végül a kutatók célja az immunrendszer megállítása túlreakció, amely a legsúlyosabb tüneteket okozza.

Mark Denison csaknem egy évtizeddel azelőtt kezdett el vadászni a COVID-19 kezelésére szolgáló gyógyszerre, hogy a fertőzés egy új koronavírus hatására idén elpusztította a világot. Denison nem próféta, de virológus és a gyakran halálos koronavírus család szakértője, amelynek tagjai 2002-ben a SARS-járványt és 2012-ben a MERS-kitörést is okozták. Ez egy nagy víruscsoport, és „csinosak voltunk biztos, hogy hamarosan létrejön egy másik”- mondja Denison, aki a Vanderbilt Egyetem Orvosi Központjában a gyermekkori fertőző betegségek felosztását irányítja.

A vírus szokatlan állat. Lényegében ez egy genetikai anyagcsoport, amely integrálja magát egy sejtbe, és átveszi a sejt molekuláris gépezetének egy részét, felhasználva azt egy sereg vírusmásolat összeállításához. Ezek a klónok kitörtek a sejtből, elpusztítva azt, és megfertőzik a közeli sejteket. A vírusokat nehéz teljesen elpusztítani sejtes integrációjuk miatt - elrejtőznek gazdáikban. És robbanási reprodukciós sebességük van. Mivel a teljes felszámolás olyan nehéz, a vírusellenes gyógyszerek célja a replikáció alacsony szintre történő korlátozása, amely nem károsíthatja a testet.

2013-ban Denison és Ralph Baric, az észak-karolinai egyetem koronavírus-kutatója, a Chapel Hill azonosított egy sérülékeny helyet egy fehérjében, amely közös az összes általuk vizsgált koronavírusban, ez a folt kulcsfontosságú a mikroba azon képességében, hogy önmagából másolatot készítsen. Ha ez a képesség akadályozott, a koronavírus nem okozhat széles körű fertőzést. Négy évvel később a két laboratórium kutatói felfedeztek egy vegyületet, amely ezen a fehérjehelyen hatott. Használatlanul ült a Gilead Biosciences biotechnológiai óriás által létrehozott vírusellenes vegyületek nagy könyvtárában. A tudósok kaptak egy mintát, és kémcsőben és állatkísérletekben kimutatták, hogy a remdesivirnek nevezett gyógyszer leállította a koronavírus több változatának replikációs gépét.

.

Tehát január elején, amikor a riasztások a SARS-CoV-2 körül szóltak, Denison és Baric riasztották a Gilead-i kollégákat, hogy lehetséges kezelés alatt állnak. Legfőképpen a Denison és Baric állatkísérleteiben végzett más koronavírustörzsekkel szembeni aktivitása miatt januárban a remdesivirt „együttérző használatra” bocsátották a betegek rendelkezésére. Márciusig Gilead két emberkísérletbe vitte a vegyületet, és azt tervezte, hogy a gyógyszer biztonságosságát és a leghatékonyabb dózisokat több mint 1000 betegen tesztelik több hónap alatt; A kínai egészségügyi hatóságok két hasonló kísérletet kezdtek meg. Amíg ez történt, Denison, Baric és kollégáik az Emory Egyetemen azonosítottak egy másik vegyületet, az EIDD-2801 nevű vegyületet, amely ugyanazt a vírusos sebezhetőséget érinti. Április elején közzétették az eredményeket, amelyek azt mutatták, hogy egerekben az új anyag elősegítette a légzést és csökkentette számos koronavírus mennyiségét. Humán tüdõsejtekkel végzett kémcsõben végzett kísérletek során drasztikusan akadályozta a SARS-CoV-2-t.

Világszerte számos laboratórium, például Denison és Baric, több éves tapasztalattal rendelkezik a koronavírusok belső működésével kapcsolatos piszkálásokról a SARS és a MERS miatt. Mire az új koronavírus genetikailag szekvenálódott és felépítése kiderült, a tudósok már azonosították azokat az enzimeket és fehérjéket, amelyeket a legtöbb koronavírus egy fertőzött emberi sejtből a másikba terjeszt, és megértették azt is, hogy a szervezet túl agresszív gyulladásos választ tud létrehozni, amikor vírussal fertőzött tüdő légúti sejtek.

E munka miatt három fő stratégia alakult ki a vírus megakadályozására, mivel a laboratóriumok a jelenlegi fenyegetés felé fordultak. Az egyik stratégia az olyan vegyületek megtalálása, mint a remdesivir és az EIDD-2801, amelyek felfogják a vírus reproduktív gépezetét, amikor belép a célsejtbe. A második az, hogy blokkolja a vírust, mint egy sávon kívüli kidobó, elsősorban abban, hogy belépjen és megfertőzze ezeket a sejteket. A harmadik megközelítés az immunrendszer veszélyesen túlaktív reakciójának, a „citokin-viharnak” a tompítása, amely az áldozatot el tudja fojtani a torlódások és a haldokló légúti sejtek tömegében.

Ezeknek a gyógyszereknek a megtalálásához a kutatók az Élelmiszer- és Gyógyszerügyi Hivatal mintegy 20 000, emberi felhasználásra jóváhagyott vegyület listájához fordultak, és kábítószer-szabadalmi bejelentésekben kerestek ígéretes hatásmechanizmusú vegyületeket. A cél az volt, hogy olyan gyógyszereket találjon, amelyek legalább részben kifejlesztettek, elkerülve a terápiás molekulák évekig tartó, semmiből való elkészítését. A Milken Institute, az egészségvédő agytröszt április közepén 133 kísérleti COVID-19 kezelést számolt be. Körülbelül 49 ilyen terápiából vesznek részt klinikai vizsgálatokban. Hatásuk az emberekben még nem ismert, és a tudósok arra figyelmeztetnek, hogy az ilyen gyógyszerek, mint más vírusellenes szerek, valószínűleg nem gyógyulnak meg. De annyira csökkenthetik a tüneteket, hogy a betegek immunrendszerének esélyt adjon a vírus önálló megverésére.

MÁSOLATLAKÓK

Valamennyi koronavírus ugyanazt a mechanizmust használja a szaporodáshoz, amely egy vírusos RNS-polimeráz nevű enzimet tartalmaz, így Baric szerint ez nyilvánvaló célpont volt. A polimeráz rengeteg hibát követ el, amikor lemásolja a vírust, és egy másik enzimre, az exonukleázra támaszkodva támaszkodik azok „korrektúrájára” és rögzítésére. Úgy tűnik, hogy a Remdesivir letiltja a lektoráló enzimet. Ezután a vírus másoló gyára hanyag lesz, és kevesebb új vírust termel.

SCIAM COVID DRUGS CHART
SCIAM COVID DRUGS CHART

Az EIDD-2801, amely ígéretes állat- és kémcsőeredményeket mutat be április elején, ugyanazon vírusenzimre irányul. De ellentétben a remdesivirrel, amelyet nagyrészt intravénásan adnak be, az EIDD-2801 tablettaként is bevehető. Emiatt Baric és az EIDD-2801-et vizsgáló egyéb kutatók, köztük George Painter, a farmakológia professzora és az Emory Drug Development Intézet elnöke, amely először gyártotta a gyógyszert, arra gyanakszik, hogy végül szélesebb körben alkalmazható, mint a remdesivir.

2018-ban Painter és munkatársai azonosították az EIDD-2801 tevékenységét az univerzális influenza elleni gyógyszer keresése során. Amikor a SARS-CoV-2 megjelent, Painter csoportja azonnal átirányította a hangsúlyt. Az EIDD-2801, a remdesivirhez hasonlóan, gátolja a koronavírus önmásoló műveleteit, de olyan mutációval rendelkező vírusvariánsok ellen is működik, amelyek rezisztenssé tették őket a Gilead gyógyszerrel szemben. Ezenkívül az EIDD-2801 számos más RNS vírus ellen hatékony, így többcélú vírusellenes szerként szolgálhat, ugyanúgy, mint egyes antibiotikumok sokféle baktérium ellen képesek működni. A COVID-19 esetében Wayne Holman, a miami székhelyű Ridgeback Biotherapeutics társalapítója, amely engedélyezte a gyógyszert, és klinikai vizsgálatokat tervez, a cél az, hogy legyen egy tabletta, amelyet a betegek otthon a korai időszakban bevehetnek. a betegség előrehaladásának megakadályozása érdekében.

Blokkoló fertőzés

Annak megakadályozására, hogy a SARS-CoV-2 behatoljon a sejtekbe, a tudósok olyan antitesteket próbálnak kifejleszteni, amelyek rögzülnek a vírusfehérjében, amely megkönnyíti a sejtek bejutását, a vírus tüskének nevezett részét. Ezen semlegesítő antitestek egy része, amely az immunglobulin nevű fehérjéből áll, olyan betegek véréből származhat, akik már megtisztították a vírust. Számos orvosi központ, köztük a Johns Hopkins Kórház és a Mayo Klinika, vérplazmát gyűjt a túlélőktől, és ellenanyagot szűr át. A gyógyító terápiának nevezett technikában az orvosok ezt életveszélyes akut légzési nehézségekkel küzdő kórházi betegekbe transzfundálják. Néhány ilyen beteg korai vizsgálata azt sugallja, hogy a megközelítés működhet - egyes betegek tünetei javultak, és a vírus szintje csökkent a testükben, de a munka nagyon előzetes.

A Takeda Pharmaceuticals, egy japán cég, szintén helyreállított COVID-19 betegek plazmáját gyűjti az antitestek azonosítása érdekében. Ebben a plazmában a vállalat olyan antitesteket azonosít, amelyek a legtöbb aktivitást mutatják a SARS-CoV-2 ellen. Ezeket az antitesteket sablonként felhasználva a Takeda kutatói egy még aktívabb verziók szintézisét tervezik egy fertőzésgátló hatásos koktél létrehozása érdekében - mondja Chris Morabito, a plazma eredetű terápiák kutatásának és fejlesztésének vezetője. A terápia-TAK-888 az év végére bekerülhet a klinikai vizsgálatokba, mondja Morabito; a „888” szám jelentése kínaiul a „hármas vagyon”. Számos más gyógyszergyártó, köztük a Regeneron és a Vir Biotechnology, saját terápiás antitesteket állít elő, és azt mondják, hogy ebben az évben a betegeknél is tesztelni fogják őket.

Egy másik blokád stratégia a vírus által használt mobil dokkolóhelyre összpontosít. Josef Penninger, a vancouveri British Columbia Egyetem molekuláris biológusa és az Apeiron Biologics gyógyszercég alapítója megpróbálja elcsábítani a vírust az ACE2 nevű kémiai receptoroktól a tüdősejtek külső falán. A koronavírus tüskefehérje ehhez a receptorhoz kötődik. Néhány évvel ezelőtt Penninger laboratóriuma szintetizálta az ACE2 csalogató változatát. Kémcsőben végzett kísérletek során a tudósok az APN01 szintetikus molekulával vonzott koronavírusokat a valós emberi légúti sejtektől távol találták. A vírus bezárult a csalikba, és ott barangolt. "Elzárjuk a vírus ajtaját, és ugyanakkor védjük a szöveteket" - mondja Penninger. Az Apeiron még ebben az évben klinikai vizsgálatokat tervez az APN01-re vonatkozóan, amelyet a betegeknek infúzióként kell beadni a kórházban.

Kép
Kép

TÚLREAKCIÓK

A legbetegebb COVID-19 betegeknél nyálkaszerű folyadék tömege halmozódik fel a tüdőben, megakadályozva a sejtek oxigénfelvételét. Ezek azok a betegek, akiknek lélegeztetőgépre van szükségük. A folyadék felhalmozódása egy túlaktív immunválasz eredménye, amely magában foglalja az interleukin-6 (IL-6) nevű jelátviteli vegyületet. A biotechnológiai vállalatok, köztük a Regeneron és a Genentech, szintetikus antitesteket gyártottak, amelyek képesek kötődni az IL-6-hoz, és elnémíthatják az általa küldött cselekvésre ösztönzést.

A Northwell Health, a 23 kórházból álló nagy rendszer, New York-i Long Island-en, egyike annak a több mint tucat központnak, amely részt vesz az IL-6 blokkolók klinikai vizsgálatában - mondja Kevin Tracey, a Feinstein Orvosi Kutatóintézetek vezérigazgatója Northwell telephelyein folytatja a próbákat. "A kórházakat nagyon beteg betegek árasztják el, akik súlyos tüdőgyulladásban és akut légzési nehézségekben szenvednek" - mondja Tracey. „Az IL-6 gyógyszereknek hihető a hatásmechanizmusa. Optimista vagyok, hogy működni fognak.”.

Ezen megközelítések egyike sem gyógyítható. Denison szerint a fejlesztés alatt álló gyógyszerek „csökkenthetik a COVID-19 előrehaladott epizódjának súlyosságát”, különösen akkor, ha először kezdeti tünetek - enyhe köhögés, izomfájdalom vagy enyhe láz - jelentkezésekor adhatók be. A reményteli jövőben a különféle terápiák kombinációja képes lehet megakadályozni a vírust több különböző fronton, ahogyan egy vírusellenes szerek koktélja visszaszoríthatja a HIV / AIDS fertőzést. A tünetek korlátozásával a gyógyszerek képesek lehetnek egyes betegek távoltartására a kórházból, és a kórházi betegek lélegeztetőgépektől elzárva. Hídként szolgálhatnak a túléléshez, amikor más tudósok az igazi vírusölő fejlesztésére törekszenek: egy vakcina.

Itt olvashat többet a Scientific American koronavírus-járványáról. És olvassa el a tudósítást a nemzetközi magazinhálózatunkról itt.

A téma által népszerű