במחקר שפורסם בכתב העת תקשורת טבע, חוקרים בדקו את ReFRAME (קיצור ל-repurposing, focused rescue, and accelerated Medchem), ספרייה למטרות-מחדש של תרופות, עבור תרופות נגד וירוס סינציטי נשימה (RSV). הם זיהו את לונפרניב כמעכב חזק של חלבון היתוך RSV וחקרו את הפוטנציאל הטיפולי שלו נגד זיהום RSV.
מחקר: מסך לשינוי ייעוד של תרופה מזהה את לונפרניב כמעכב היתוך חלבון של וירוס סינציטי נשימה. קרדיט תמונה: joshimerbin / Shutterstock
רקע כללי
RSV גורם לזיהומים חמורים בדרכי הנשימה התחתונות בילדים צעירים, אנשים עם דיכוי חיסוני ומבוגרים יותר, עם מיליוני אשפוזים שנתיים בבית חולים ומקרי מוות. מגיפת מחלת הקורונה האחרונה 2019 (COVID-19) והתערבויות נלוות הובילו לשינוי אפידמיולוגיה של RSV, עם דיכוי חולף והתעוררות מחודשת של מחזור RSV, מה שמעלה חששות לגבי זיהומים מוגברים.
הטיפול בזיהום RSV הוא כיום סימפטומטי. בעוד ריבאווירין מראה בַּמַבחֵנָה יעילות, זה לא מאוד יעיל בחולים. Palivizumab מספק טיפול מונע אך הוא יקר, מציע הפחתה חלקית בלבד בשיעורי האשפוז, ומתמודד עם אתגרים כמו התפתחות עמידות מהירה. למרות שנירסווימאב אושר לאחרונה למניעת RSV ביילודים, נותר מחסור באפשרויות טיפוליות.
אסטרטגיות אנטי-ויראליות שונות נגד RSV, כולל אימונוגלובולינים, מפותחות. שימוש חוזר של ספריות המכילות תרופות או תרכובות מורשות בפיתוח קליני משמשות כמאגרים עם פוטנציאל ליישומים טיפוליים מואצים. חוקרים במחקר הנוכחי סקרו את ספריית ReFRAME וזיהו את לונפארניב כמעכב חלבון היתוך RSV תוך הדגמת יכולתו הטיפולית.
לגבי המחקר
הספרייה (של 12,000 מולקולות) נבדקה באמצעות נגיף דיווח של RSV תת-סוג A רקומביננטי GFP (קיצור של חלבון פלואורסצנטי ירוק). כדאיות התא נקבעה באמצעות בדיקת MTT (קיצור של 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5 diphenyl tetrazolium bromide). קריטריוני הפגיעה העיקריים היו זיהום RSV ≤ 16% וחיות תאים ≥ 80%. 14 מולקולות עמדו בקריטריונים העיקריים, ונבחרו 16 מולקולות נוספות. שני מעכבי Farnesyl-S-transferase, lonafarnib ו- tipifarnib, הוערכו והשוו עבור השפעותיהם המעכבות על זיהום RSV. כדי לזהות את היעד הנגיפי הפוטנציאלי של לונפרניב, בוצעו מעברים של נגיף ה-RSV reporter עם מינונים גדלים של לונפרניב. אוכלוסיות הנגיפים שהתקבלו עברו רצף, ומוטציות נותחו. המחקר כלל בנוסף מבחני זיהום אורתוגונליים, מבחני הפחתת פלאק, מבחני פסאודוטייפ Lentiviral RSV ומבחני היתוך של חלבון RSV F תא לתא ממברנה. ניסויי תהודה וגיבוש פלסמונית על פני השטח נערכו כדי לחקור את האינטראקציה של לונפרניב עם חלבון F לפני היתוך RSV רקומביננטי RSV.
ההשפעות הטיפוליות של לונפרניב הוערכו על ידי חיסון תאי A549 עם HRSV-A-GFP, טיפול ב-lonafarnib או ribavirin 24 שעות לאחר החיסון, וניטור התפשטות הנגיף לאורך זמן. השפעת התרופה במודל טבעי יותר של זיהום ב-RSV וכניסת תאים נחקרה באמצעות קו התא הבסיסי האנושי המונצח BCi-NS1.1, שהובחן עוד יותר לאפיתל הריסי הפסאודוסטרטיבי.
שישה עכברים טופלו בלונפארניב פומי או בקרת ממס ונדבקו בנגיף RSV reporter. משקל החיות נוטר, וביום 4 חולצו רקמות ונמדד מספר העתק RSV של הריאות.
א הליך מיון ותיקוף. ב תאי HEp-2 הודבקו ב-rHRSV-A-GFP בנוכחות תרכובת של 5 מיקרומטר. 48 שעות לאחר מכן, זיהום וכדאיות התא כמתו באמצעות קריאות GFP ו- MTT. קווים מקווקוים מציינים קריטריונים של התאמה ראשונית ונקודות מייצגות את האמצעים של שני שכפולים טכניים. ג תאי HEp-2 הודבקו ב-HRSV-A-Luc ב-MOI 0.01 וטופלו בריכוזי התרכובת המצוינים. 24 שעות לאחר מכן, הסופרנטנט הועבר לתאים חדשים לסיבוב שני של זיהום. הארה נכמתה 24 שעות לאחר החיסון של שני סבבי ההדבקה. כדאיות התא נמדדה באמצעות קריאת MTT בתאים מטופלים אך לא נגועים. ממוצע ± SD של שלושה ניסויים עצמאיים. מעכבי RSV ידועים (חלבון F: presatovir; חלבון N: RSV604, מעכבי IMPDH (AVN944, חומצה mycophenolic), מעכבי HSP90 (radiciol, HSP990). 4-Sulfocalix(6)arene Hydrate (4SC6AH, יעד לא ידוע). נתוני המקור מסופקים. כקובץ נתוני מקור.
תוצאות ודיון
21 מולקולות, כולל לונפרניב, הדגימו פעילות אנטי-ויראלית נגד RSV. Lonafarnib מאושר לתסמונת פרוגריה של Hutchinson-Gilford ונמצא בשלב III בניסויים קליניים לזיהומים בנגיף הפטיטיס דלתא. Lonafarnib, אך לא tipifarnib, הדגימה עיכוב של זיהום ב-RSV, כפי שהוכח בפעילות מופחתת של וירוס הכתב, הפחתת פלאק ודיכוי היווצרות סינציטיות בתאים נגועים. יתרה מכך, נמצא כי lonafarnib, לא tipifarnib, יוצר אינטראקציה עם חלבון F לפני היתוך באתר קישור שנצפה בעבר עבור מעכבי היתוך אחרים.
אוכלוסיות נגיפים שנחשפו ל-Lonafarnib צברו שתי מוטציות קידוד (T335I ו-T400A) בתוך חלבון ההיתוך RSV, מה שהוביל לעמידות פנוטיפית ל-lonafarnib. יתרה מכך, נמצא כי lonafarnib מעכב את כניסת ה-RSV לתאים על ידי קשירה לחלבון ההיתוך ועיכוב איחוי הממברנה. נמצא כי עיכוב זה מתגבר על ידי מוטציות עמידות בחלבון ההיתוך.
בַּמַבחֵנָהשילובים של lonafarnib ו-ribavirin הראו פעילות מעכבת קלה או סינרגטית קלה במינונים נבחרים. טיפול ב-Lonafarnib לאחר חיסון בתאי A549 הגביל את התפשטות נגיף ה-HRSV GFP ב-30% בהשוואה לביקורות. במודל תרבית תאים BCi-NS1.1, טיפול מניעתי ב-lonafarnib הן מהצד האפיקלי והן מהצד הבסיסי עכב זיהום ב-RSV, מה שהביא להפחתה של פי 10 עד 15 בעומס הנגיפים. יישום טיפולי של לונפרניב בלבד מהצד הבזולטרלי גם הפחית את עומס הנגיפים בכ-50% בזיהום קליני של בידוד RSV.
In vivo, בעלי חיים שטופלו ב-lonafarnib הראו אות מופחת משמעותית של וירוס הדיווח בריאות ובאף בהשוואה לביקורות. ביום 4, נצפתה ירידה תלוית מינון בחומצה ריבונוקלאית ויראלית בריאות של עכברים שטופלו, והייתה ירידה פחותה במשקל בהשוואה לביקורות. עם זאת, הסתננויות תאי נצפו בריאות של עכברים שטופלו בלונפרניב.
סיכום
לסיכום, המחקר זיהה את לונפרניב כמועמד טיפולי פוטנציאלי לטיפול ב-RSV, מה שהדגיש את התועלת של מחקרים המשמשים מחדש את התרופה. הממצאים מדגימים את הפעילות האנטי-ויראלית המבטיחה של לונפרניב בתרבית תאים וכן מודלים של עכברים של זיהום RSV. יש צורך במחקר נוסף כדי לאשר את הממצאים.
