Oamenii de ştiinţă de la Washington University School of Medicine din St. Louis au dezvoltat un compus chimic care interferează cu o caracteristică cheie, comună mai multor virusuri, care le permite acestora să invadeze celulele umane. Compusul numit MM3122 a fost studiat în celule şi pe modele de şoareci şi, conform specialiştilor, s-a arătat eficient în prevenirea infecţiei şi reducerea severităţii Covid-19 atunci când a fost administrat devreme în cursul infecţiei.
Compusul vizează o proteină umană cheie numită protează transmembranară serină 2 (TMPRSS2) pe care coronavirusurile o valorifică pentru a intra în celulele umane şi a le infecta.
„Avem acum vaccinuri excelente disponibile pentru SARS-CoV-2, dar avem nevoie şi de medicamente antivirale eficiente pentru a ajuta la reducerea severităţii acestei pandemii. Compusul pe care îl dezvoltăm împiedică virusul să intre în celule. Examinăm acum fereastra terapeutică în care molecula poate fi administrată şoarecilor pentru a-i proteja de boală. Scopul nostru final este să promovom molecula la stadiul unui inhibitor oral eficient care să fie inclus în arsenalul de inhibitori pentru Covid-19", spune autorul principal al cercetării, prof. dr. James W. Janetka, de la catedra de biochimie şi biofizică moleculară a Universităţii Washington.
Noul compus medicamentos blochează puternic TMPRSS2 şi o altă proteină înrudită numită matriptase, care se găseşte pe suprafaţa plămânului şi a altor celule. Multe virusuri, inclusiv SARS-CoV-2 care provoacă Covid-19, alte coronavirusuri, şi gripa depind de aceste proteine pentru a infecta celulele şi a se răspândi în plămâni. După ce virusul se fixează pe o celulă din epiteliul căilor respiratorii, proteina umană TMPRSS2 taie proteina Spike a virusului, activând-o să medieze fuziunea membranelor virale şi celulare, iniţiind astfel procesul de infecţie. MM3122 blochează activitatea enzimatică a proteinei umane TMPRSS2. Când enzima este blocată perturbă activarea proteinei Spike şi inhibă fuziunea membranei.
„Virusul SARS-CoV-2 deturnează mecanismul celulelor pulmonare pentru a-şi activa proteina Spike ceea ce îi permite să se lege şi să invadeze celulele pulmonare. În blocarea TMPRSS2 medicamentul împiedică virusul să intre în alte celule din organism, şi, mai ales, să invadeze celulele pulmonare dacă, teoretic, ar fi luat preventiv. Testăm acum pe şoareci acest compus în combinaţie cu alte tratamente care vizează şi alte segmente cheie ale virusului în efortul de a dezvolta o terapie antivirală eficientă cu spectru larg, care ar putea fi utilă atât în Covid-19 dar şi în alte infecţii virale", spune prof. Janetka.
În studiul celulelor crescute în laborator care au fost infectate cu SARS-CoV-2, s-a observat că MM3122 le-a protejat de leziuni virale mult mai bine decât remdesivir, un tratament deja aprobat de FDA (Administraţia SUA pentru Alimente şi Medicamente), pentru pacienţii cu Covid-19. Un test sever de siguranţă efectuat pe şoareci a arătat că doze mari de compus administrate timp de şapte zile nu au cauzat probleme notabile.
Cercetătorii au arătat, de asemenea, că noul compus a fost la fel de eficient împotriva coronavirusului original, sindrom acut respirator sever (SARS-CoV) cât şi a coronavirusului sindromului respirator din Orientul Mijlociu (MERS-CoV).
„Majoritatea inhibitorilor infecţiei virale funcţionează prin blocarea etapelor de replicare odată ce virusul se află în interiorul celulei. Dr. Janetka a identificat şi rafinat o moleculă care în primul rând opreşte virusul să intre în celulă. Întrucât MM3122 ţinteşte o proteină gazdă poate ridica o barieră mai mare în calea apariţiei viruşilor care sunt rezistenţi la inhibitor", spune coautorul cercetării, prof.dr. Sean Whelan, şeful departamentului de microbiologie moleculară.
Studiul a fost publicat online pe 11 octombrie în Proceedings of the National Academy of Sciences.
„Acest compus nu este doar pentru Covid-19. El ar putea inhiba intrarea virală pentru alte coronavirusuri inclusiv pentru virusul gripal. Toate aceste virusuri se bazează pe aceleaşi proteine umane pentru a invada celulele pulmonare. Blocând proteinele umane oprim orice virus care încearcă să deturneze aceste proteine ca să intre în celule", mai spune dr. Janetka.
Echipa colaborează în prezent cu cercetători de la Institutele Naţionale de Sănătate, NIH, pentru a testa eficacitatea MM3122 în tratarea şi prevenirea Covid-19 în modelele animale ale bolii. În studiile animale medicamentul este administrat sub formă de injecţie, dar cercetătorii lucrează acum la un compus îmbunătăţit care ar putea fi administrat pe cale orală. De asemenea, se lucrează şi la dezvoltarea unei versiuni intranazale care să livreze mai direct medicamentul în pasajele nazale şi plămâni.
Dr. Janetka a co-fondat un startup de biotehnologie, compania numită ProteXase Therapeutics, care a licenţiat tehnologia pentru dezvoltarea compusului într-o nouă terapie medicamentoasă pentru coronavirusuri, inclusiv SARS-CoV-2, SARS-CoV original şi MERS-CoV.
