В то время как вспышка коронавируса в Китае продолжает распространяться, заразив более 24 000 человек, ученые всего мира стремятся найти лечение. Большинство людей, зараженных новым коронавирусом, получившим название 2019-nCov, не получали лечение, специфичное для этого вируса, потому что его нет.
Фактически, ни одна из горстки коронавирусов, о которых известно, что они заражают людей, не имеет одобренного лечения, а инфицированные люди обычно получают помощь, главным образом, для облегчения симптомов, согласно данным Центров по контролю и профилактике заболеваний США (CDC). Тем не менее, согласно новым данным, горстка перепрофилированных лекарств, от лекарств против Эболы до ВИЧ, уже показала себя многообещающими.
Повторное использование противовирусных препаратов
До недавнего времени было очень мало эффективных противовирусных препаратов, сказал Стивен Морс, профессор Школы общественного здравоохранения Mailman Колумбийского университета. Это особенно верно для РНК-вирусов, таких как 2019-nCov и ВИЧ, которые используют РНК, а не ДНК, в качестве своего генетического материала, сказал Морс.
Это меняется.
«В последние годы, возможно, воодушевленный успешной разработкой противовирусных препаратов для ВИЧ-инфекции, которая доказала, что возможно сделать больше, наш вооружение значительно расширилось», - сказал Морс. Несмотря на это, разработка новых лекарств требует огромных затрат времени и ресурсов, добавил он. Так что «пока вы ждете новое чудодейственное лекарство, стоит поискать существующие лекарства, которые можно было бы повторно использовать» для лечения новых вирусов, сказал Морс в интервью Live Science.
Именно так и поступили врачи для лечения 35-летнего мужчины в штате Вашингтон, первого пациента в США, который заразился новым коронавирусом. Когда его симптомы ухудшились, мужчине дали неутвержденный противовирусный препарат под названием ремдесивир, который был первоначально разработан для лечения лихорадки Эбола, согласно отчету о болезни, опубликованному 31 января в Медицинском журнале Новой Англии.
Врачи дали этот препарат пациенту, направив запрос в «сострадательное применение» в Управление по контролю за продуктами и лекарствами (FDA), которое позволяет давать экспериментальные препараты людям вне клинических испытаний, обычно в экстренных ситуациях. Пациент, которого недавно выписали из больницы, похоже, не испытывал никаких побочных эффектов препарата.
На животных моделях ученые обнаружили, что ремдесивир может сбивать похожие коронавирусы, такие как те, которые вызывают ближневосточный респираторный синдром (MERS) и тяжелый острый респираторный синдром (SARS). Несмотря на то, что его применение в чрезвычайной ситуации не показало, что препарат "не был безопасным или эффективным для любого использования", говорится в заявлении биофармацевтической компании Gilead Sciences, разрабатывающей препарат.
Вирусные баталии в лаборатории
Недавно группа исследователей проверила ряд противовирусных препаратов в лаборатории на их эффективность против нового коронавируса. Они обнаружили, что ремдесивир остановил размножение вируса в лабораторном блюде. Аналогичным образом, группа обнаружила, что хлорохин - одобренный и широко используемый препарат против малярии и аутоиммунных заболеваний - также эффективен для предотвращения распространения вируса в клетках человека в лаборатории, сообщили исследователи в коротком письме, опубликованном 4 февраля в журнал Cell Research. Более того, оба препарата были эффективны при низких концентрациях, и ни один из них не был высокотоксичным для клеток человека.
«Эти результаты были обнадеживающими, но не совсем удивительными» из-за предыдущего тестирования пациентов с лихорадкой Эбола, клеточных культур и моделей на животных, - сказал Фансиу Чжу, профессор кафедры биологических наук в Университете штата Флорида, который не участвовал в исследовании. Оба препарата «возможно, достойны испытания в этой беспрецедентной и разрушительной ситуации», - сказал Чжу в интервью Live Science.
Морс сказал, что, хотя исследователи ожидали, что лекарства сработают, эта группа доказала, что они работали, по крайней мере, в лаборатории, в короткие сроки. Хлорохин ", похоже, нуждается в более высокой концентрации, чем ремдесивир, но он находится в допустимых пределах, и если он действительно работает так же хорошо, как и опубликованные результаты in vitro, это было бы весьма многообещающе", - сказал он.
Несмотря на эти результаты, тестирование противовирусных препаратов в лабораторной посуде «это начало, а не конец процесса», сказал Морс. Если он работает в лаборатории или даже на моделях животных, «это не гарантия того, что он будет работать на человеческом пациенте». Согласно их заявлению, Gilead Sciences в настоящее время работает с представителями здравоохранения в Китае над созданием клинических испытаний для проверки влияния ремдесивира на пациентов, зараженных новым коронавирусом.
«Я думаю, что есть большая надежда на то, что ремдесивир будет иметь какой-то эффект, и я думаю, что мы узнаем это только из клинических испытаний», - сказал доктор Амеш Адалья, специалист по инфекционным заболеваниям и старший научный сотрудник в Центре Джона Хопкинса. за безопасность здоровья в Балтиморе.
Молекулярное противостояние
Но вирусы лечить не так легко, как бактерии. Это потому, что вирусы очень разнообразны, с уникальными характеристиками, на которые нельзя воздействовать препаратом широкого спектра действия, таким как общий антибиотик, сказала Адаля. Кроме того, вирусы используют клеточные механизмы человека для создания белков, которые помогают ему размножаться, поэтому нацеливание на вирусы, не повреждая клетки человека, может оказаться сложной задачей, добавил он.
Когда вирус заражает организм, он сначала находит клетку и попадает на белок на поверхности клетки, называемый рецептором. Затем вирус проникает в клетку через пузырь, называемый «эндосомой». Изнутри этого пузырька он высвобождает свою РНК в цитоплазму клетки, и происходят две вещи: вирус захватывает механизм человеческой клетки для производства вирусных белков, необходимых для репликации, и использует свой собственный вирусный фермент для копирования своей РНК. Наконец, вирусные белки и РНК собираются в структуру, которая позволяет вирусу покинуть клетку и перейти к заражению следующей клетки.
По словам Кэрол Шошкес Рейсс, профессора биологии и нейронологии в Нью-Йоркском университете, противовирусные препараты нацелены на различные аспекты этого процесса репликации вируса. Хлорохин блокирует способность вируса подкислять эндосомы и высвобождать его РНК в клетку, что является критическим шагом для большинства вирусов, чтобы начать свою инфекцию. Ремдесивир, напротив, действует как нуклеотид - строительный блок для РНК - и сжимается в скопированную последовательность РНК, создавая «опечатку» и делая ее бесполезной, сказал Рейсс.
Когда аналогичный коронавирус вызвал вспышку атипичной пневмонии в 2003 году, некоторые данные свидетельствуют о том, что другой класс препаратов, называемых «ингибиторами протеазы», одобренный для лечения ВИЧ, также может быть эффективным против коронавируса атипичной пневмонии, сказала Адалия. Основываясь на предыдущих исследованиях, которые показали возможную пользу этих препаратов при лечении как SARS, так и MERS, два из них в настоящее время проходят тестирование на их способность лечить 2019-nCov в клиническом испытании в Китае, согласно статье, опубликованной в журнале JAMA. Это лекарства, которые нацелены на еще одну точку репликации вируса: они блокируют способность белка, называемого «протеаза», разрезать очень длинный нефункциональный белок на более мелкие белки, необходимые для репликации вируса.
Ранее правительство Китая предлагало, чтобы люди, инфицированные коронавирусом, принимали две таблетки лопинавира / ритонавира (ингибиторы протеаз, которые в настоящее время проходят испытания на использование с новым коронавирусом в китайском клиническом исследовании) и вдыхают интерферон (распыленный альфа-интерферон) дважды день. Интерферон альфа уже одобрен для лечения таких заболеваний, как рассеянный склероз и гепатит С.
Эти препараты вызывают интерфероны, белки, которые человеческие клетки естественным образом выделяют в качестве сигнала тревоги для других клеток, что в организме есть инфекция. По словам Рейсса, интерфероны очень полезны, потому что они не специфичны для отдельного вируса, а отвечают на все вирусы и все стадии вирусной репликации.
И как только исследователи идентифицируют специфический белок на внешней стороне человеческих клеток, который новый коронавирус использует для проникновения, «тогда они смогут найти небольшие молекулы, которые могут блокировать связывание вируса с клетками», сказал Рейсс. Другими словами, они могут создавать совершенно новые виды лекарств, а не перенаправлять старые. «Но это займет время, чтобы найти», сказал Рейсс.
Текущие исследования ведутся в лабораториях, чтобы сделать именно это. Например, в сотрудничестве между Министерством здравоохранения и социальных служб США и Regeneron Pharmaceuticals ученые работают над выявлением антител, которые будут препятствовать попаданию коронавируса в клетки, говорится в заявлении. Третьи надеются разработать вакцину. Исследователи из Национального института здравоохранения США находятся на ранних стадиях разработки вакцины и планируют начать клиническое испытание в течение следующих трех месяцев, говорится в заявлении.
Коктейль из лекарств
Вместо того, чтобы находить одно лекарство для лечения коронавируса, «я бы предложил коктейль из лекарств, предназначенных для разных стадий репликации», - сказал Рейсс. «Этот вирус, вероятно, будет похож на ряд других вирусов, и он подвергнется мутации и селекции, поэтому, если вы используете только одно противовирусное лекарство, вы в конечном итоге выберете резистентность».
Более того, лечение будет наиболее эффективным при раннем назначении пациенту, возможно, даже до появления симптомов, сказала она. «При очень раннем воздействии антивирусные препараты могут оказать реальное воздействие», - сказала она. После того, как кто-то уже находится в больнице с дыхательной недостаточностью и высокой температурой, «лечить инфекцию гораздо сложнее, люди с большей вероятностью будут лечить эту болезнь».
Лечение заболевания означает уменьшение симптомов путем оказания респираторной поддержки, снижения температуры и обеспечения, среди прочего, увлажнения людей. Подавляющее большинство пациентов с коронавирусами сегодня получают этот тип лечения.
Хотя некоторые потенциальные противовирусные препараты однажды могут быть использованы для лечения нового коронавируса, вероятно, потребуется несколько лет, чтобы такие препараты были протестированы и одобрены. Когда они будут одобрены, вероятно, будет обсуждаться вопрос о том, следует ли давать эти противовирусные препараты пациентам для предотвращения заболевания или давать пациентам с относительно несложными случаями, подобно дискуссии о лучшем применении Тамифлю, сказал Морс.
«Хороший противовирусный препарат, получаемый достаточно рано, может спасти жизнь при тяжелых инфекциях с этим коронавирусом», - сказал он. «Это, вероятно, наиболее ценно в серьезных случаях, и мы можем захотеть сохранить его для них».
