Zavedenie nádejných molekúl do klinickej praxe ohrozujú americké škrty vo financovaní vedeckého výskumu, varujú autori.
Americkí výskumníci vyvíjajú liečivo účinne proti celej skupine koronavírusov. V predklinických testoch si viedlo lepšie ako dostupné antivirálne lieky. Podľa odborníkov môže byť účinné aj proti koronavírusom, ktoré sa objavia v budúcnosti a mohli by spôsobiť ďalšie pandémie. Štúdiu zverejnil vedecký časopis Science Advances.
V článku sa dočítate:
- Ako princíp účinnosti nových liečiv súvisí s liekmi proti HIV.
- V čom bol výskum rekordný.
- Ako vyvíjané liečivá uspeli v predklinickom testovaní.
- Prečo nám získali náskok pred ďalšou pandémiou.
- Prečo je budúcnosť liečiva napriek vysokej účinnosti neistá.
Hrozba neutíchla
Od začiatku pandémie ochorenia Covid-19, spôsobenej novým koronavírusom SARS-CoV-2, uplynulo viac ako päť rokov.
Hrozba vysoko prenosných koronavírusových infekcií, ktoré dokážu prekonať imunitu človeka, však trvá aj naďalej. Jednak pre vznik nových variantov SARS-CoV-2, a taktiež pre hrozbu vzniku nových koronavírusov.
Aby sme sa lepšie pripravili na budúcu pandémiu, odborná komunita volá po vývoji nových účinných antivirálnych liečiv.
Tím výskumníkov, ktorý viedli vedci z Kalifornskej univerzity v San Franciscu, oznámil, že sa mu podarilo vyvinúť dvojicu sľubných kandidátov na presne takéto antivirotiká.
Rekordný výsledok
„V priebehu troch rokov sme sa tak rýchlo, ako to bolo možné, posunuli od začiatku k cieľu, a vyvinuli kandidáta na liečivo účinné na pôvodne celkom nový patogén,“ hovorí hlavný autor novej štúdie Charles Craik.
„Covid bol budíčkom, aby sme venovali všetky naše zdroje a poznatky hľadaniu nových liečebných metód a pripravenosti na budúcu pandémiu. Vďaka tomu sme v rekordne krátkom čase dokázali vyvinúť účinné a veľmi dôležité antivirotiká,“ poznamenáva vedúci výskumník tímu Nevan Krogan, ktorý pôsobí ako riaditeľ Ústavu kvantitatívnych biovied (QBI).
Zo simulácií do reality
Vedci sa zamerali na enzým MPro, ktorý delí proteíny na malé kúsky podobne ako pár molekulárnych nožničiek. Vírusu SARS-CoV-2 tento enzým pomáha pri delení a množení.
Enzýmom s podobnou funkciou sa pre ich úlohu v replikácií vírusov venovala veľká pozornosť už v minulosti, napríklad pri vývoji liečiv proti HIV.
Výskumníci počítačovo simulovali interakcie najrôznejších virtuálnych molekúl a vybrali niekoľko desiatok takých, ktoré v simuláciách aspoň trochu blokovali enzým MPro.
Vedci na základe virtuálnych predobrazov následne syntetizovali skutočné molekuly a v laboratóriu skúšali ich účinnosť na enzým MPro.
Dokonalé lepidlo
„Trvalo nám 18 mesiacov, počas ktorých sme skúšali najrôznejšie varianty molekúl, ale dosiahli sme len nevysokú schopnosť blokovať MPro. Uviazli sme,“ spomína Charles Craik.
Vedci napokon s pomocou úprav „receptúry“ chemickej syntézy a niekoľkých chemických trikov vylepšili schopnosti skúmaných látok. Dosiahli prelom, výsledkom ktorého sú molekuly označené AVI-4516 a AVI-4773.
Obe ako dokonale účinné „lepidlo“ blokujú „strihaciu“ funkciu enzýmu MPro. Po zavedení do laboratórnych organizmov fungovali v rámci celého ich tela a zároveň sa ukázali ako neškodné voči akýmkoľvek enzýmom dôležitým pre ľudské zdravie.
„Tieto molekuly navyše možno ľahko upravovať a jednoducho vyrábať,“ dodáva člen výskumného tímu Adam Renslo.
Minimálne vedľajšie účinky?
„Toto bol náš prelom, našli sme niekoľko celkom unikátnych molekúl,“ vyzdvihuje Charles Craik. Podľa vedca AVI-4516 a AVI-4773 reagujú iba s enzýmami vírusov, takže predpokladá, „že u ľudí spôsobia len minimálne vedľajšia účinky“.
Potom, ako nové molekuly účinne blokovali enzým MPro, virológovia tímu otestovali ich účinnosť na samotný živý vírus SARS-CoV-2, najprv v Petriho miskách, potom na myšiach.
Lepšie než stovky iných
„Vo všeobecnosti je veľmi náročné bojovať s vírusmi a SARS-CoV-2 je obzvlášť tvrdým orieškom,“ hovorí virologička tímu Melanie Ottová, ktorá predtým testovala účinnosť stoviek potenciálne účinných liečiv na nový koronavírus.
„Dve identifikované molekuly eliminujú infekciu zo všetkých najúčinnejšie,“ podotýka Ottová.
Vedcov to však neuspokojilo a obe molekuly dodatočne optimalizovali, takže účinne blokovali rôzne varianty koronavírusu vrátane Delta variantu, ako aj zriedkavejší, ale smrteľnejší, príbuzný vírus MERS-CoV.
Náskok pred ďalšou pandémiou
Prípravky v predklinickom testovaní účinkovali na SARS-CoV-2 účinnejšie ako doposiaľ používané liečivo Paxlovid, kombinujúce účinné látky nirmatrelvir a ritonavir.
Výskumníci tak dúfajú, že keď klinické skúšky potvrdia bezpečnosť a účinnosť molekúl priamo u ľudí, výsledné liečivá nám pomôžu pripraviť sa na ďalšiu pandémiu spôsobenú koronavírusmi.
„Tieto látky blokujú koronavírusy ako také, takže sme získali náskok pred ďalšou pandémiou,“ vyzdvihuje Charles Craik. „Teraz ich musíme dostať cez cieľovú pásku, aby sa začali klinické skúšky.“
Otázna budúcnosť
Craik pripomína, že napriek sľubným výsledkom je zatiaľ neisté, či sa podarí liečivá zaviesť do praxe. Na vine sú nedávne americké škrty vo financovaní vedy, ktoré viedli k zrušeniu financovania výskumu zo strany Národného ústavu pre alergie a infekčné ochorenia (NIAID).
Autori vyzdvihujú, že bez medzičasom zrušeného grantu by vývoj nových molekúl nebol možný. Iné farmaceutické spoločnosti sa pritom podľa nich vývoju liečiv pre potenciálnu budúcu pandémiu nevenujú.