Il farmaco di prova può bloccare significativamente le prime fasi del COVID-19 nei tessuti umani ingegnerizzati

Un team internazionale guidato dal ricercatore dell'Università della British Columbia, il Dr. Josef Penninger, ha trovato un farmaco sperimentale che blocca efficacemente la porta cellulare utilizzata da SARS-CoV-2 per infettare i suoi ospiti.

Il farmaco di prova può bloccare significativamente le prime fasi del COVID-19 nei tessuti umani ingegnerizzati

Il farmaco di prova può bloccare significativamente le prime fasi del COVID-19 nei tessuti umani ingegnerizzati

Un team internazionale guidato dal ricercatore dell'Università della British Columbia, il Dr. Josef Penninger, ha trovato un farmaco sperimentale che blocca efficacemente la porta cellulare utilizzata da SARS-CoV-2 per infettare i suoi ospiti.

I risultati, pubblicati oggi su Cell , promettono come un trattamento in grado di bloccare l'infezione precoce del nuovo coronavirus che, a partire dal 2 aprile, ha colpito oltre 981.000 persone e ha causato la morte di 50.000 persone in tutto il mondo.

Lo studio fornisce nuove informazioni sugli aspetti chiave di SARS-CoV-2, il virus che causa COVID-19 e le sue interazioni a livello cellulare, nonché su come il virus può infettare i vasi sanguigni e i reni.

"Speriamo che i nostri risultati abbiano implicazioni per lo sviluppo di un nuovo farmaco per il trattamento di questa pandemia senza precedenti", afferma Penninger, professore della facoltà di medicina della UBC, direttore del Life Sciences Institute e Canada 150 Research Chair in Functional Genetics presso UBC.

"Questo lavoro nasce da una straordinaria collaborazione tra ricercatori e aziende accademiche, tra cui il gruppo gastrointestinale del Dr. Ryan Conder presso la STEMCELL Technologies di Vancouver, Nuria Montserrat in Spagna, i Dott. Haibo Zhang e Art Slutsky di Toronto e in particolare il team di biologia infettiva di Ali Mirazimi in Svezia , che hanno lavorato instancabilmente giorno e notte per settimane per comprendere meglio la patologia di questa malattia e fornire opzioni terapeutiche rivoluzionarie ".

L'ACE2 - una proteina sulla superficie della membrana cellulare - è ora al centro di questo focolaio come recettore chiave della glicoproteina a spillo di SARS-CoV-2. In un precedente lavoro, Penninger e colleghi dell'Università di Toronto e dell'Institute of Molecular Biology di Vienna hanno identificato per la prima volta l'ACE2 e hanno scoperto che negli organismi viventi l'ACE2 è il recettore chiave della SARS, la malattia respiratoria virale riconosciuta come minaccia globale nel 2003 Il suo laboratorio ha anche continuato a collegare la proteina alle malattie cardiovascolari e all'insufficienza polmonare.

Mentre l'epidemia COVID-19 continua a diffondersi in tutto il mondo, l'assenza di una terapia antivirale clinicamente provata o di un trattamento mirato specificamente al recettore ACS2 SARS-CoV-2 critico a livello molecolare ha significato un arsenale vuoto per gli operatori sanitari che lottano per trattare casi gravi di COVID-19.

"Il nostro nuovo studio fornisce prove dirette della necessità che un farmaco - chiamato APN01 (enzima solubile ricombinante umano convertente l'angiotensina 2 - hrsACE2) - sarà presto testato in studi clinici dalla società biotecnologica europea Apeiron Biologics, è utile come una terapia antivirale per COVID-19 ", afferma il dott. Art Slutsky, scienziato presso il Keenan Research Center for Biomedical Science del St. Michael's Hospital e professore all'Università di Toronto che collabora allo studio.

Nelle colture cellulari analizzate nel presente studio, hrsACE2 ha inibito il carico di coronavirus di un fattore di 1.000-5.000. Nelle repliche ingegnerizzate dei vasi sanguigni umani e dei reni - organoidi cresciuti da cellule staminali umane - i ricercatori hanno dimostrato che il virus può infettare direttamente e duplicarsi in questi tessuti. Ciò fornisce informazioni importanti sullo sviluppo della malattia e sul fatto che casi gravi di COVID-19 presentano insufficienza multiorgano e evidenza di danno cardiovascolare. HrsACE2 di grado clinico ha anche ridotto l'infezione SARS-CoV-2 in questi tessuti umani ingegnerizzati.

"L'uso degli organoidi ci consente di testare in modo molto agile i trattamenti che sono già in uso per altre malattie o che stanno per essere convalidati. In questi momenti in cui il tempo è breve, gli organoidi umani risparmiano il tempo che vorremmo impiegare per testare una nuova droga nell'ambiente umano ", afferma Núria Montserrat, professore dell'ICREA presso l'Istituto di bioingegneria della Catalogna in Spagna.

"Il virus che causa COVID-19 è uno stretto fratello del primo virus SARS", aggiunge Penninger. "Il nostro lavoro precedente ha aiutato a identificare rapidamente ACE2 come porta d'ingresso per SARS-CoV-2, il che spiega molte cose sulla malattia. Ora sappiamo che una forma solubile di ACE2 che cattura il virus, potrebbe essere davvero molto razionale terapia che colpisce specificamente la porta che il virus deve prendere per infettarci. C'è speranza per questa orribile pandemia. "

Questa ricerca è stata sostenuta in parte dal governo federale canadese attraverso finanziamenti di emergenza incentrati sull'accelerazione dello sviluppo, dei test e dell'implementazione di misure per affrontare l'epidemia di COVID-19.


Fonte:

Università della British Columbia


Riferimenti:

Vanessa Monteil, Hyesoo Kwon, Patricia Prado, Astrid Hagelkrüys, Reiner A. Wimmer, Martin Stahl, Alexandra Leopoldi, Elena Garreta, Carmen Hurtado Del Pozo, Felipe Prosper, Jp Romero, Gerald Wirnsberger, Haibo Zhang, Arthur S. Slutsky, Ryan Conder , Nuria Montserrat, Ali Mirazimi, Josef M. Penninger. Inibizione delle infezioni da SARS-CoV-2 nei tessuti umani ingegnerizzati mediante ACE2 umano solubile di livello clinico . Presentato a Cell , 2020 DOI: 10.1016 / j.cell.2020.04.004