В исследовании, недавно опубликованном в Proceedings of the National Academy of Science, используется анализ изображений человеческих клеточных линий на основе искусственного интеллекта во время заражения новым коронавирусом. Клетки были обработаны более чем 1400 отдельными лекарствами и соединениями, одобренными FDA, до или после вирусной инфекции и подвергнуты скринингу, в результате чего было обнаружено 17 потенциальных попаданий.
Десять из этих хитов были недавно обнаружены, семь из которых были выявлены в предыдущих исследованиях перепрофилирования лекарств, включая ремдесивир, который является одним из немногих одобренных FDA препаратов для лечения COVID-17 у госпитализированных пациентов.
«Традиционно процесс разработки лекарств занимает десятилетие, а у нас просто нет десятилетия», – сказал Джонатан Секстон, доктор философии.D., Доцент кафедры внутренней медицины Медицинской школы U-M и один из ведущих авторов статьи. "Обнаруженные нами методы лечения хорошо подходят для фазы 2 клинических испытаний, поскольку их безопасность уже установлена."
Команда проверила 17 соединений-кандидатов в нескольких типах клеток, включая клетки легких человека, полученные из стволовых клеток, в попытке имитировать инфекцию SARS-CoV2 дыхательных путей. Девять из них показали противовирусную активность в разумных дозах, включая лактоферрин, белок, содержащийся в грудном молоке человека, который также продается без рецепта в качестве пищевой добавки, полученной из коровьего молока.
«Мы обнаружили, что лактоферрин обладает замечательной эффективностью в предотвращении инфекций, работая лучше, чем все, что мы наблюдали», – сказал Секстон.
Он добавляет, что ранние данные свидетельствуют о том, что эта эффективность распространяется даже на более новые варианты SARS-CoV2, включая высокотрансмиссивный вариант Delta.
Команда скоро начнет клинические испытания этого соединения, чтобы изучить его способность снижать вирусную нагрузку и воспаление у пациентов с инфекцией SARS-CoV2.
Эти испытания добавляют к списку продолжающихся исследований многообещающих перепрофилированных лекарств.
Секстон отметил, что в ходе пандемии другие исследования перепрофилирования лекарств выявили различные соединения с потенциальной эффективностью против SARS-CoV2. «Результаты, похоже, зависят от того, какая клеточная система используется», – сказал он.
"Но все больше складывается консенсус в отношении подмножества лекарств, и это те, которые имеют наивысший приоритет для клинического перевода. Мы полностью ожидаем, что большинство из них не будут работать на людях, но ожидаем, что некоторые из них будут."
Удивительное открытие о некоторых лекарствах и COVID
Примечательно, что исследование U-M также выявило класс соединений, называемых MEK-ингибиторами, которые обычно назначают для лечения рака, которые, по-видимому, усугубляют инфекцию SARS-CoV2. Находка проливает свет на то, как вирус распространяется среди клеток.
"Люди, проходящие химиотерапию, подвергаются риску уже из-за пониженного иммунного ответа. Нам необходимо выяснить, ухудшают ли некоторые из этих препаратов прогрессирование болезни ", – сказал Секстон.
Следующим шагом, как он отметил, будет использование электронных медицинских карт, чтобы увидеть, хуже ли у пациентов, принимающих эти лекарства, исходы от COVID-19.
Эта работа является одним из первых крупных открытий, сделанных в новом Центре перепрофилирования лекарственных средств (CDR) UM, который был основан в ноябре 2019 года, как раз тогда, когда началась пандемия. Мичиганский институт клинических и медицинских исследований (MICHR) с партнерами по всему университетскому городку запустил Центр с целью поиска потенциальных лекарств от тысяч болезней человека, для которых нет лечения.
«Переназначение существующих терапевтических вмешательств в клинические условия имеет много преимуществ, которые приводят к значительному сокращению времени от открытия до клинического использования, включая документированные профили безопасности, снижение нормативной нагрузки и существенную экономию средств», – сказал Джордж А. Машур, доктор медицинских наук, со-директор MICHR и основатель / исполнительный спонсор CDR.
Помимо Секстона и Машура, в исследовании участвовали следующие исследователи: Кармен Мирабелли, доктор философии.D., Джесси Вотринг, Ph.D., Чарльз Чжан, Шон Маккарти, Рид Фурсмидт, Карла Претто, Юаньюань Цяо, Юпин Чжан, Тристан Фрум, Намрата С. Кадамби, Аня Т. Амин, Тереза Р.
О’Мира, Джейсон Р. Спенс, Джесси Хуанг, Константинос Д. Алисандратос, Даррелл Н. Коттон, Сэмюэл К. Хендельман, Кристиан Э. Вобус, Кевин Дж. Weatherwax, Мэтью Дж. О’Мира и Арул М. Чиннайян