Ελπίδες για τη διακοπή της αναπαραγωγής του νέου κορονοϊού SARS-CoV-2 στον ανθρώπινο οργανισμό, φέρνουν τώρα τα παράγωγα πέντε φαρμάκων που είναι ήδη εγκεκριμένα και χρησιμοποιούνται κατά του AIDS, της ηπατίτιδας Β και του κυτταρομεγαλοϊού.
Οι επιστήμονες εκτιμούν ότι με τις κατάλληλες τροποποιήσεις σε εργαστηριακές μελέτες που θα ακολουθήσουν, θα οδηγήσουν στην καταστολή του ιού στους ασθενείς με COVID - 19.
Σύμφωνα με τους ειδικούς, μια πρωτεΐνη που ονομάζεται πολυμεράση χρησιμοποιεί ο κορονοϊός για να αναπαράγει το γονιδίωμά του μέσα στα ανθρώπινα κύτταρα που έχει μολύνει. Η διακοπή της αντίδρασης αυτής, σταματά την ανάπτυξη του κορονοϊού, οδηγώντας στην εξάλειψή του από το ανοσοποιητικό σύστημα του ανθρώπινου.
Ερευνητές των Πανεπιστημίων Columbia και Wisconsin-Madison εντόπισαν πέντε μόρια που σταματούν την αντίδραση της πολυμεράσης του SARS-CoV-2, δείχνοντας τη δυναμική τους ώστε με την κατάλληλη τροποποίηση να αποτελέσουν νέα θεραπευτικά σχήματα κατά του COVID-19. Και τα πέντε αυτά μόρια έχουν ήδη εγκριθεί από το FDA για χρήση στη θεραπεία άλλων ιογενών λοιμώξεων όπως το HIV / AIDS, ο κυτταρομεγαλοϊός και η ηπατίτιδα Β. Η σχετική μελέτη δημοσιεύθηκε στο Antiviral Research.
Η ομάδα του Κολούμπια αρχικά διερεύνησε τη δραστική ουσία τριφωσφορικό άλας που περιέχεται στο φάρμακο sofosbuvir κατά της ηπατίτιδας C. Παράγωγό τους θα μπορούσε να δράσει ως δυνητικός αναστολέας της πολυμεράσης του SARS-CoV-2, βάσει της ανάλυσης των μοριακών ιδιοτήτων και των απαιτήσεων αναπαραγωγής του ιού της ηπατίτιδας C και των κορονοϊών.
Οι επικεφαλής της μελέτης Jingyue Jua από τα τμήματα Χημικών Μηχανικών και Φαρμακολογίας του Πανεπιστημίου Κολούμπια και Samuel Ruben-Peter G. Viele Καθηγητής Μηχανικής, χημικής μηχανικής και φαρμακολογίας και διευθυντής του Κέντρου Τεχνολογίας Γονιδιώματος & Βιομοριακής Μηχανικής στο Πανεπιστήμιο Κολούμπια, συνεργάστηκαν με τον Robert N. Kirchdoerfer, αναπληρωτή καθηγητή Βιοχημείας και ειδικό στη μελέτη της πολυμεράσης κορονοϊών στο Ινστιτούτο Μοριακής Ιολογίας του Πανεπιστημίου του Ουισκόνσιν-Μάντισον και στο τμήμα βιοχημείας.
Σε προηγούμενα πειράματα για τις ιδιότητες της πολυμεράσης του πρώτου SARS κορονοϊού, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι το τριφωσφορικό άλας του sofosbuvir μπόρεσε να τερματίσει την αντίδραση πολυμεράσης του ιού.
Στη συνέχεια απέδειξαν ότι το sofosbuvir και τέσσερα άλλα νουκλεοτιδικά ανάλογα (οι δραστικές μορφές τριφωσφορικών των αναστολέων HIV Alovudine, Zidovudine, Tenofovir alafenamide και Emtricitabine) ανέστειλαν επίσης την πολυμεράση SARS-CoV-2 με διαφορετικά επίπεδα αποτελεσματικότητας.
Χρησιμοποιώντας την μοριακή γνώση που αποκτήθηκε από αυτές τις έρευνες, η ομάδα επινόησε μια στρατηγική για την επιλογή 11 μορίων νουκλεοτιδικών αναλόγων με ποικιλία δομικών και χημικών χαρακτηριστικών ως πιθανούς αναστολείς της πολυμεράσης των SARS-CoV και SARS-CoV-2. Ενώ και τα 11 μόρια που δοκιμάστηκαν ενσωματώθηκαν στην πρωτεΐνη, τα έξι, παρουσίασαν άμεσο τερματισμό της αντίδρασης πολυμεράσης, δύο έδειξαν καθυστερημένο τερματισμό και τρία δεν τερμάτισαν την αντίδραση.
Πρόδρομοι φαρμάκων αυτών των πέντε νουκλεοτιδικών αναλόγων (Cidofovir, Abacavir, Valganciclovir / Ganciclovir, Stavudine και Entecavir) που τερματίζουν την αντίδραση πολυμεράσης SARS-CoV-2 είναι ήδη εγκεκριμένα από το FDA για τη θεραπεία άλλων ιογενών λοιμώξεων και τα προφίλ ασφαλείας τους είναι καλά . Μόλις αποδειχθεί η ικανότητα των φαρμάκων να αναστέλλουν τον ιικό αναδιπλασιασμό σε κυτταρική καλλιέργεια σε μελλοντικές έρευνες, τότε τα υποψήφια μόρια και οι τροποποιημένες μορφές τους μπορούν να αξιολογηθούν για την ανάπτυξη πιθανών θεραπειών COVID-19.
Όπως ανέφερε ο Jingyue Jua, "στην προσπάθεια μας να βοηθήσουμε στην αντιμετώπιση αυτής της παγκόσμιας έκτακτης ανάγκης, είμαστε πολύ αισιόδοξοι ότι τα δομικά και χημικά χαρακτηριστικά των μορίων που προσδιορίσαμε, σε σχέση με την ανασταλτική τους δράση στην πολυμεράση του SARS-CoV-2, μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως οδηγός για το σχεδιασμό και τη σύνθεση νέων ενώσεων για την ανάπτυξη θεραπευτικών σχημάτων κατά της COVID-19 ".
