Cercetătorii au dezvoltat un medicament nou care ar putea combate atât coronavirusul cât şi unele tipuri mortale de cancer.
Deşi vaccinarea poate oferi o protecţie salvatoare împotriva Covid-19, oamenii de ştiinţă caută în continuare modalităţi de a trata infecţiile severe, inclusiv la persoanele care nu se pot vaccina sau pentru cazul în care apar tulpini noi, periculoase, ale virusului care ar putea ocoli protecţia vaccinului.
Un, nou studiu al unei echipe de cercetători de la facultatea de medicină Keck, a universităţii Southern California, din Statele Unite, arată că o proteină şaperon cunoscută sub numele de GRP78, implicată în răspândirea altor virusuri, joacă un rol esenţial în răspândirea SARS-CoV-2, virusul care provoacă Covid-19.
Studiul arată, de asemenea, că blocarea producţiei de GRP78 sau inhibarea activităţii acesteia cu un nou medicament ţintit a redus foarte mult replicarea coronavirusului.
Cercetarea, publicată luni în revista Nature Communications, sugerează că acest medicament ar putea oferi un nou tip de protecţie împotriva Covid-19, care ar putea rămâne eficientă chiar şi cu dezvoltare noilor tulpini.
„O problemă majoră în lupta împotriva SARS-CoV-2 este că suferă mutaţii şi se adaptează în mod constant pentru a infecta şi a se multiplica mai eficient în celulele sale gazdă”, a declarat condusă Amy S. Lee, profesor de biochimie şi medicină moleculară, care a condus echipa.
Rolul GRP78 în răspândirea virusurilor
Căutând o modalitate mai stabilă de a combate Covid-19, Lee echipa USC împreună cu ceui de la centrul Cleveland Clinic Florida Research and Innovation au început să exploreze rolul GRP78, o proteină şaperon cheie care ajută la reglarea plierii altor proteine celulare.
Celulele sănătoase au nevoie de o cantitate redusă de GRP78 pentru a funcţiona normal, în condiţii de stres, celulele au nevoie de mai mult GRP78 pentru a face faţă.
Cercetătorii de la facultatea de medicină Keck au arătat într-un studiu din 2021 că, în prezenţa SARS-CoV-2, proteinele şaperon GRP78 sunt deturnate pentru a lucra în tandem cu alţi receptori celulari şi a facilita intrarea coronavirusului în interiorul celulelor, unde se poate apoi reproduce şi răspândi.
În urma acestui studiu, echipa s-a întrebat dacă GRP78 sunt „necesare şi esenţiale” pentru replicarea SARS-CoV-2 în interiorul celulelor pulmonare umane.
Examinând celulele epiteliale pulmonare umane infectate cu SARS-CoV-2, echipa de cercetare a observat că, pe măsură ce infecţia virală se intensifică, celulele infectate produc niveluri mai mari de GRP78.
Capacitatea de a inhiba GRP78
Echipa a folosit ARN mesager pentru a suprima producţia de proteine GRP78 în celulele epiteliale pulmonare umane în culturile celulare, fără a întrerupe alte procese celulare. Când acele celule au fost mai târziu infectate cu SARS-CoV-2, au produs o cantitate mai mică de proteină virală spike şi au eliberat mult mai puţin virus pentru a infecta alte celule, demonstrând că GRP78 era necesară şi esenţială pentru producţia şi replicarea virală.
„Avem acum dovezi directe că GRP78 este o proteină provirală care este esenţială pentru replicarea virusului”, spun autorii
Pentru a explora în continuare dacă ţintirea GRP78 ar putea funcţiona pentru a trata Covid-19, cercetătorii au testat un medicament cu molecule mici, identificat recent, cunoscut sub numele de HA15, pe celulele pulmonare infectate. Acest medicament, dezvoltat pentru utilizare împotriva celulelor canceroase, se leagă în mod specific de GRP78 şi îi inhibă activitatea.
Conform autorilor acest medicament a fost foarte eficient în reducerea numărului şi dimensiunii plăcilor de SARS-CoV-2 produse în celulele infectate, în doze sigure care nu au avut niciun efect dăunător asupra celulelor normale.
Cercetătorii au testat apoi HA15 în corpul unor şoareci modificaţi genetic pentru a exprima un receptor uman pentru noul coronavirus şi infectaţi cu SARS-CoV-2, constatând că medicamentul a redus foarte mult încărcătura virală în plămâni.
Medicamente care vizează GRP78
Separat, echipa studiază eficacitatea HA15 şi a unui alt inhibitor pentru GRP78, YUM70, în cancer, în colaborare cu cercetătorii de la universitatea din Michigan.
Ei au descoperit că HA15 şi YUM70 pot suprima producţia de proteine KRAS, cu o mutaţie comună care tinde să reziste tratamentului medicamentos, şi pot reduce viabilitatea celulelor canceroase cu astfel de mutaţii în cancerul pancreatic, pulmonar şi de colon.
Aceste descoperiri, publicate recent în revista Neoplasia, sugerează că ţintirea GRP78 poate ajuta la combaterea acestor cancere mortale.
Descoperirile sunt în fază iniţială, cercetătorii urmând să facă cercetări suplimentare şi să dezvolte studii clinice, pentru a stabili că inhibitorii HA15 şi YUM70 sunt sigure şi eficiente pentru utilizare la om. Aceştia împreună cu alţi inhibitori GRP78 sunt în prezent testaţi ca tratamente atât pentru Covid-19, cât şi pentru cancer. Aceste medicamente se pot dovedi utile şi pentru tratarea viitoarelor coronavirusuri care depind de proteina GRP78 pentru intrarea şi replicarea în celulele umane, au mai spus autorii studiului.
