Nowy lek może pomóc blokować koronawirusa na wczesnym etapie choroby

“Nasze badania pokazują, jak wirus SARS-CoV-2 wnika do komórek, w tym naczyń krwionośnych i nerek” – mówi prof. Ali Mirazimi z Department of Laboratory Medicine Instytutu Karolińskiego – “Mamy nadzieję, że wyniki przyczynią się do stworzenia nowego leku, który pomoże pacjentom z COVID-19”.

Autorzy pracy wykorzystali próbki tkanek pacjentów z COVID-19, by izolować i namnożyć wirusa SARS-CoV-2. W kulturach komórek udało im się pokazać, jak białko powierzchniowe koronawirusa wiąże się z receptorem ACE2 (konwertazą angiotensyny 2) komórek człowieka. Ten mechanizm wnikania do komórek obserwowano już w przypadku pierwszego koronawirusa SARS-CoV w czasie epidemii w 2003 roku. Naukowcy postanowili sprawdzić, czy dodanie genetycznie zmodyfikowanej wersji tego białka hrsACE2 może zakłócić ten proces.

Opublikowane właśnie wyniki wskazują na to, że hrsACE2 rzeczywiście ogranicza namnażanie się wirusa SARS-CoV-2 w kulturach komórek o czynnik 1000 do 5000. Skuteczność metody była zależna od dawki preparatu, czyli względnej liczebności koronawirusa wobec cząsteczek hrsACE2. Autorzy byli w stanie potwierdzić te wyniki z kultur komórek w przypadku tak zwanych organoidów, czyli zbudowanych z komórek macierzystych miniaturowych narządów, w tym konkretnym przypadku naczyń krwionośnych i nerek. 

“Jesteśmy przekonani, że dodanie cząsteczek zmodyfikowanego enzymu hrsACE2 sprawia, że koronawirus przyłącza się do nich, zamiast do prawdziwych komórek” – mówi Mirazimi – “Można uznać, że hrsACE2 do pewnego stopnia odciąga uwagę koronawirusa od prawdziwych komórek, przez co zmniejsza się możliwość namnażania SARS-CoV-2 w płucach i innych organów”. 

Badania ograniczały się do tej pory do kultur komórek i organoidów, ale europejska firma biotechnologiczna Aperion Biologics, która pracuje nad lekiem APN01 zawierającym hrsACE2 jako substancję aktywną, zmierza do rozpoczęcia w Chinach pilotażowego programu badań klinicznych z udziałem pacjentów cierpiących na COVID-19. Ten lek był już w drugiej fazie testów klinicznych jako środek przeciwko chorobom płuc. Wcześniej przeszedł testy pod kątem bezpieczeństwa.

Białko ACE2 ma znaczenie dla normalnego funkcjonowania komórek płuc i innych organów, w przypadku infekcji to ono jednak wydaje się swoistą furtką umożliwiającą koronawirusowi wnikanie do komórek. Autorzy pracy pokazali na kulturach komórek i organoidach, że SARS-CoV-2 może wnikać też do komórek naczyń krwionośnych i nerek, co może tłumaczyć dlaczego w poważnych przypadkach COVID-19 dochodzi do niewydolności wielu organów i zaburzeń układu sercowo-naczyniowego. 

“Wirus wywołujący COVID-19 jest bliskim krewnym pierwszego wirusa SARS” – dodaje prof. Josef Penninger z UBC – “Nasze wcześniejsze prace pomogły teraz zidentyfikować ACE2 jako furtkę umożliwiającą atak wirusa SARS-CoV-2, co tłumaczy wiele aspektów choroby COVID-19. Wiemy też już, że zmodyfikowana wersja ACE2 może przechwytywać koronawirusa i dzięki temu może okazać się racjonalną metodą terapii, zmniejszającą ryzyko poważnej infekcji”. 

Naukowcy ze Szwecji, Kanady i Hiszpanii podkreślają, że ich praca dotyczy tylko początkowych stadiów infekcji, dopiero dalsze badania pokażą, czy hrsACE2 może mieć jakiekolwiek znaczenie dla pacjentów w późniejszym stadium COVID-19.