Ученые из Чикагского университета обнаружили, что препарат маситиниб (masitinib), известный как противоопухолевое средство для таргетированной терапии неоперабельной мастоцитомы у собак, может быть эффективен при лечении COVID-19. Лекарственное средство уже прошло несколько клинических испытаний для лечения заболеваний человека, но еще не получило одобрения для медицинского применения. В исследованиях было показано, что маситиниб подавлял репликацию SARS-CoV-2, вируса, вызывающего COVID-19, в культурах клеток человека и в мышиной модели, что привело к значительному снижению вирусной нагрузки.
(Рентгеновская кристаллография) дала нам четкое представление о том, как работает этот препарат, и мы убедились, что у него есть шанс сработать на людях, – говорит Нир Дрейман из Чикагского университета.
Исследовательская группа также обнаружила, что препарат может быть эффективен против многих типов коронавирусов и пикорнавирусов. Благодаря тому, как он подавляет репликацию, было также показано, что маситиниб остается эффективным против различных вариантов коронавируса.
Ингибиторы основной протеазы SARS-CoV-2, такие как маиитиниб, могут стать новым потенциальным способом лечения пациентов с COVID, особенно на ранних стадиях заболевания, — сказал Савас Тэй из Притцкеровской школы молекулярной инженерии Чикагского университета, возглавлявший исследование. — COVID-19, вероятно, будет с нами в течение многих лет, и новые коронавирусы будут продолжать появляться. Поиск существующих препаратов, обладающих противовирусными свойствами, может стать важной частью лечения этих заболеваний.
Исследовательская группа использовала сверхъяркие импульсы рентгеновского излучения Advanced Photon Source (APS) для определения структур вируса SARS-CoV-2 с лекарством. Результаты были опубликованы в Science .
Тэй и специализирующийся на вирусологии Нир Дрейман начали свои исследования ещё в марте 2020 года, когда мир вступил в жесткую изоляцию. В поисках лучшего лечения заболевания они начали с проверки библиотеки из 1900 клинически безопасных препаратов против OC43, коронавируса, который вызывает обычную простуду и может изучаться в обычных условиях биобезопасности. Ими были использованы культуры клеток для определения влияния препаратов на инфекцию.
Затем они передали 30 лучших кандидатов Гленну Рэндаллу, профессору микробиологии Чикагского университета, который протестировал их в клеточных культурах против вируса SARS-CoV-2 в лаборатории Говарда Тейлора Рикеттса. Измерения в лаборатории выявили около 20 препаратов, которые подавляют SARS-CoV-2.
Кроме того, они направили кандидатов на препараты другим сотрудникам для тестирования против протеазы 3CL — фермента коронавирусов, который позволяет им реплицироваться внутри клетки. Они обнаружили, что маситиниб полностью ингибирует вирусный фермент 3CL внутри клетки, что было подтверждено рентгеновской кристаллографией Анджея Йоахимиака и его коллегами из Центра структурной биологии. Препарат специфически связывается с активным сайтом протеазы 3CL и подавляет дальнейшую вирусную репликацию.
Это дало нам четкое представление о том, как работает этот препарат, и мы убедились, что у него есть шанс сработать на людях, — сказал Дрейман.
Несмотря на то, что в настоящее время маситиниб одобрен только для лечения опухолей у собак, он прошел клинические испытания на людях для лечения нескольких заболеваний, включая меланому, болезнь Альцгеймера, рассеянный склероз и астму. Было доказано, что препарат безопасен для людей, но вызывает побочные эффекты, включая желудочно-кишечные расстройства и отеки, и потенциально может повысить риск сердечных заболеваний.
Затем исследователи совместно с коллегами из Университета Луисвилля испытали препарат на мышиной модели. Они обнаружили, что он снижает вирусную нагрузку SARS-CoV-2 более чем на 99% и уменьшает уровень воспалительных цитокинов у мышей.
Параллельно исследователи начали тестировать препарат в культурах клеток против других вирусов и обнаружили, что он также эффективен против пикорнавирусов, к которым относятся гепатит А, полиомиелит и риновирусы, вызывающие простуду. Они также протестировали его в клеточных культурах против трех вариантов SARS-CoV-2 – Альфа, Бета и Гамма – и обнаружили, что он одинаково хорошо работает против всех вариантов, поскольку связывается с протеазой, а не с поверхностью вируса.
Сейчас команда исследователей работает с фармацевтической компанией, разработавшей маситиниб (AB Science), над усовершенствованием препарата, чтобы сделать его более эффективным противовирусным средством. Между тем, сам маситиниб в будущем может быть подвергнут клиническим испытаниям на людях, чтобы проверить его в качестве лечения COVID-19.
Маситиниб потенциально может стать эффективным противовирусным средством уже сейчас, особенно когда человек впервые инфицирован, и противовирусные свойства препарата будут иметь наибольший эффект, — сказал Дрейман. — Это не первая вспышка нового коронавируса, и она не будет последней. В дополнение к вакцинам нам необходимо иметь новые методы лечения, чтобы помочь тем, кто был инфицирован.
