Dr Fotios Sampaziotis z Wellcome-MRC Cambridge Stem Cell Institute na Uniwersytecie Cambridge i Addenbrooke's Hospital prowadził badania (DOI 10.1038/s41586-022-05594-0) we współpracy z profesorem Ludoviciem Vallierem z berlińskiego Instytutu Zdrowia w Charité.

Jak wykazali, istniejący lek stosowany w leczeniu pewnego rodzaju choroby wątroby jest w stanie zablokować receptor ACE2, dzięki któremu wirus SARS-CoV-2 dostaje się do wnętrza ludzkich komórek. Ponieważ lek ten działa nie na wirusa, ale na komórki gospodarza, przynajmniej teoretycznie powinien chronić przed nowymi wariantami tego wirusa które pojawią się w przyszłości, a nawet przed zupełnie innymi potencjalnie chorobotwórczymi koronawirusami.

Autorzy przeprowadzili szereg eksperymentów przy użyciu nie tylko zwierząt doświadczalnych, oddanych na cele medyczne ludzkich narządów, czy pacjentów - ochotników, ale również hodowanych warunkach laboratoryjnych „mini-narządów”.

Jeśli wyniki zostaną potwierdzone w większych badaniach klinicznych, może to zapewnić niezbędny lek do ochrony osób, dla których szczepionki są nieskuteczne lub niedostępne, a także o zwiększonym ryzyku infekcji.

„Szczepionki chronią nas, wzmacniając nasz układ odpornościowy, aby mógł rozpoznać wirusa i usunąć go lub przynajmniej osłabić. Ale szczepionki nie działają na wszystkich – na przykład pacjentów ze słabym układem odpornościowym – i nie każdy ma do nich dostęp. Ponadto wirus może mutować w nowe warianty oporne na szczepionki - wskazał dr Sampaziotis. - Jesteśmy zainteresowani znalezieniem alternatywnych sposobów ochrony przed infekcją SARS-CoV-2, które nie są zależne od układu odpornościowego i mogłyby stanowić uzupełnienie szczepień. Odkryliśmy sposób na zamknięcie drzwi dla wirusa, zapobiegając przedostawaniu się go do naszych komórek i chroniąc nas przed infekcją”.

Dr Sampaziotis pracował wcześniej z organoidami – „miniprzewodami żółciowymi” – w celu zbadania chorób dróg żółciowych. Organoidami nazywamy skupiska komórek, które mogą rosnąć i rozmnażać się w hodowli, przybierając trójwymiarową strukturę, która pełni te same funkcje, co część badanego narządu.

Korzystając z organoidów naśladujących drogi żółciowe, naukowcy odkryli, że obecna w nich w dużych ilościach cząsteczka o nazwie FXR bezpośrednio reguluje wirusowe „przejście” (receptor ACE2), skutecznie je otwierając i zamykając. Następnie wykazali, że kwas ursodeoksycholowy (UDCA), nieopatentowany lek stosowany w leczeniu postaci choroby wątroby znanej jako pierwotne zapalenie dróg żółciowych, „odrzuca” FXR i zamyka drzwi ACE2.

Jak wykazały dalsze badania, kwas ursodeoksycholowy działa także na receptory ACE2 w „mini-płucach” i „mini-jelitach” – reprezentujących dwa główne cele SARS-CoV-2 – i zapobiega infekcji wirusowej.

Udało się także potwierdzić, że lek może zapobiegać infekcji nie tylko w komórkach wyhodowanych w laboratorium, ale również w żywych organizmach. Z pomocą prof. Andrew Owena z University of Liverpool udało się wykazać, że lek zapobiega infekcji u chomików narażonych na wirusa (chomiki są wykorzystywane jako modelowy „złoty standard” do przedklinicznych testów leków przeciwko SARS-CoV-2). Ponadto chomiki leczone UDCA były chronione przed wariantem delta wirusa, który był wówczas nowy i częściowo odporny na istniejące szczepionki.

„Chociaż będziemy potrzebować odpowiednio kontrolowanych randomizowanych badań, aby potwierdzić te ustalenia, dane dostarczają przekonujących dowodów na to, że UDCA może działać jako lek chroniący przed COVID-19 i uzupełniający programy szczepień, szczególnie we wrażliwych grupach populacji. Ponieważ celuje bezpośrednio w receptor ACE2, mamy nadzieję, że może być bardziej odporny na zmiany wynikające z ewolucji SARS-CoV-2, co skutkuje szybkim pojawieniem się nowych wariantów” - wskazał prof. Owen.

Dzięki współpracy prof. Andrew Fishera z Newcastle University i prof. Chrisa Watsona ze szpitala Addenbrooke udało się uzyskać podobnie pomyślne wyniki w przypadku pochodzących od dawcy, nie nadających się do przeszczepu ludzkich płuc (płuca były podłączone do respiratora oraz pompy podtrzymującej krążenie zastępującego krew płynu). UDCA podano do jednego płuca, ale oba były narażone na wirusa SARS-CoV-2. Tylko płuco bez leku uległo infekcji. Jak podkreślił prof. Fisher, to jedno z pierwszych takich badań wpływu leku na perfundowany narząd. Uzyskany wynik może mieć znaczenie dla transplantologii - można by zabezpieczać przeszczepiane narządy przed infekcją.

Badania dotyczące ośmiu zdrowych ludzkich ochotników przeprowadzono we współpracy z prof. Ansgarem Lohse z uniwersyteckiego centrum medycznego Hamburg-Eppendorf w Niemczech. Po podaniu leku wymazy z nosa wykazały u nich obniżony poziom ACE2, co sugeruje niższą podatność na zakażenie. Porównano także dotyczące zachorowań na COVID-19 w grupie przyjmującej UDCA z powodu choroby wątroby z grupą, która tego leku nie przyjmowała. W grupie UDCA rzadziej dochodziło do ciężkiego przebiegu COVID-19.

Jak podkreślił dr Sampaziotis, UDCA może być niedrogim i skutecznym sposobem ochrony osób, dla których szczepionka COVID-19 jest nieskuteczna lub niedostępna. „Używamy UDCA w klinice od wielu lat, więc wiemy, że jest bezpieczny i bardzo dobrze tolerowany, co sprawia, że podawanie go osobom z wysokim ryzykiem COVID-19 jest proste. Ta tabletka kosztuje niewiele, można ją szybko wyprodukować w dużych ilościach i łatwo przechowywać lub transportować, co ułatwia szybkie wdrożenie podczas epidemii – zwłaszcza przeciwko odmianom opornym na szczepionki, kiedy może to być jedyna linia ochrony podczas oczekiwania na opracowanie nowych szczepionek. Jesteśmy przekonani, że ten lek może stać się ważną bronią w naszej walce z COVID-19”. (PAP)

Autor: Paweł Wernicki

pmw/ agt/