Potencjalny lek doustny w leczeniu COVID-19

streszczenie

• Naukowcy odkryli, że lek o nazwie TEMPOL może wyłączyć kluczowy enzym, który wirus SARS-CoV-2 musi sam się kopiować.
• Potrzebne są dalsze badania, aby sprawdzić, czy ten lek może zapobiegać poważnej infekcji COVID-19 u ludzi.

Kraje na całym świecie spieszą się teraz, aby zaszczepić swoją populację przeciwko SARS-CoV-2, wirusowi wywołującemu COVID-19. Ale nowe infekcje wciąż pojawiają się codziennie. Potrzebne są lepsze metody leczenia, aby zmniejszyć liczbę hospitalizacji i zgonów oraz zapobiec rozprzestrzenianiu się wirusa.

Pełny genom SARS-CoV-2 jest dostępny dla naukowców od stycznia 2020 r. Naukowcy wykorzystali również zaawansowane techniki mikroskopowe do szczegółowego mapowania struktury 3D białek wirusa. Razem te informacje pozwalają naukowcom szukać nowych leków do leczenia COVID-19; a te nowe leki muszą być ukierunkowane konkretnie na strukturę i funkcje koronawirusa.

W nowym badaniu zespół badawczy kierowany przez dr Tracey Rouault z Eunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health and Human Development (NICHD) w USA szukał nowych sposobów na celowanie w enzym wytwarzany przez SARS-CoV-2. Enzym ten nazywany jest polimerazą RNA zależną od RNA (RdRp).

SARS-CoV-2 potrzebuje RdRp, aby skopiować swój materiał genetyczny, gdy zostanie wprowadzony do ludzkich komórek. Wyłączenie enzymu RdRp może potencjalnie zatrzymać replikację wirusa i zapobiec postępowi choroby. Wyniki opublikowano 3 czerwca 2021 r. w czasopiśmie Science.

Wcześniejsze badania struktury SARS-CoV-2 RdRp sugerowały, że wymaga on cynku do wykonywania swojej pracy. Jednak klastry żelaza i siarki (Fe-S), które są mniej stabilne, mogą pełnić tę samą rolę strukturalną. Zespół przeanalizował sekwencję RdRp, aby zidentyfikować dwa potencjalne miejsca występowania takich klastrów Fe-S. Następnie wykazali, że żelazo i siarka, a nie cynk, są potrzebne w tych miejscach, aby białko mogło optymalnie funkcjonować. Kiedy naukowcy wyeliminowali klastry Fe-S z RdRp, zdolność enzymu do kopiowania materiału genetycznego wirusa została osłabiona.

Ponieważ klastry Fe-S są kruche, naukowcy następnie przetestowali, czy mogą być degradowane przez leki. Zespół skupił się na leku o nazwie TEMPOL, który może rozbijać klastry Fe-S. TEMPOL został wcześniej przetestowany pod kątem innych zastosowań u ludzi i nie wydaje się mieć poważnych skutków ubocznych.

Naukowcy odkryli, że TEMPOL hamował RdRp podczas testów na ludzkich komórkach. Następnie infekowali komórki SARS-CoV-2 i podawali TEMPOL. Lek zablokował replikację wirusa. To hamowanie zaobserwowano w dawkach, które, jak wykazały badania TEMPOL-u na zwierzętach w innych chorobach, można osiągnąć w tkankach, takich jak płuca i gruczoły ślinowe, po podaniu doustnym.

„Biorąc pod uwagę profil bezpieczeństwa firmy TEMPOL i dawkę uznawaną w naszym badaniu za terapeutyczną, mamy nadzieję”, mówi Rouault. „Potrzebne są jednak badania kliniczne, aby ustalić, czy lek ten jest skuteczny u pacjentów, czy nie, szczególnie na wczesnym etapie choroby, kiedy wirus zaczyna się replikować”.

Zespół badawczy planuje przeprowadzenie dodatkowych badań na zwierzętach z TEMPOLem. Poszukują również możliwości oceny tego w badaniu klinicznym COVID-19.