במחקר שפורסם לאחרונה בכתב העת PLOS ONE, חוקרים מארצות הברית של אמריקה חקרו את ההשפעות האנטי-ויראליות של חומצה ולפרואית (VPA), לבד ובשילוב עם חומצה דוקוסהקסאנואית (DHA), נגד זיהום עם תסמונת נשימתית חריפה חמורה וירוס קורונה 2 (SARS-CoV-2). הם מצאו ש-VPA, במיוחד בשילוב עם DHA, הפחית את שיעורי ההדבקה ב-SARS-CoV-2 ואת חומרתה ואפשר להפעיל מנגנונים אנטי-ויראליים תוך-תאיים על ידי שינוי ביטוי הגנים.
רקע כללי
שימש בתחילה כחומר עזר אינרטי, ל-VPA התגלה בשנות ה-60 כבעל תכונות נוגדות התקפים. הוא משמש כיום לטיפול בהפרעות התקפים, הפרעה דו קוטבית ומיגרנות. יש לו פרופיל רעילות ידוע, כולל סיכון מוגבר פי שלושה לנכויות מולדות, ככל הנראה עקב עיכוב ההיסטון דהאצטילאז (HDAC), מה שהופך אותו להתווית נגד בנשים הרות. פעילות מעכבת HDAC של VPA נחקרת גם לטיפול בסרטן וטיפול בנגיף הכשל החיסוני האנושי (HIV). בנוסף, ל-VPA פעילות אנטי-ויראלית נגד וירוסים שונים, כולל DNA (קיצור של חומצה דאוקסיריבונוקלאית), RNA (קיצור של חומצה ריבונוקלאית), ווירוסים עטופים. מאמצים לייעוד מחדש של תרופות שאושרו על ידי מינהל המזון והתרופות (FDA) למחלת נגיף הקורונה 2019 (COVID-19), הנגרמת על ידי SARS-CoV-2, זיהו את VPA כמועמד פוטנציאלי בשל האינטראקציה שלו עם פרוטאז nsp5 של הנגיף. עם זאת, קודם בַּמַבחֵנָה מבחני שכפול ויראלי לא הדגימו פעילות אנטי-ויראלית עבור VPA במינונים שנבדקו.
במחקר הנוכחי ערכו חוקרים בַּמַבחֵנָה בדיקות וניתוח אפידמיולוגי לבדיקת הפעילות האנטי-ויראלית של VPA לבד ובשילוב עם DHA. הם זיהו מלכודות בשיטות סקר והציעו אסטרטגיה פוטנציאלית חסכונית נגד נגיפים מסוימים.
לגבי המחקר
במחקר הנוכחי, הציטוטוקסיות של VPA הוערכה באמצעות מבחן XTT (קיצור של methoxynitrosulfophenyl-tetrazolium carboxanilide). הריכוז המעכב החצי המקסימלי של VPA (IC50) נקבע באמצעות מבחני נוגדנים, luciferase ו-dot blot על תאי Vero ו-MRC-5 נגועים ב-SARS-CoV-2 או בנגיף הקורונה האנושי 229E (HCoV-229E). פעילות HDAC נמדדה באמצעות ערכת בדיקה פלואומטרית. הוערכה ההשפעה של חומצות שומן רב בלתי רוויות (PUFAs) כמו DHA, eicosapentaenoic acid (EPA), חומצה לינולאית (LA) וחומצה אלפא-לינולנית (αLA) על שכפול HCoV-229E. RNA הוצא, רצף ונותח עבור שינויים בביטוי גנים דיפרנציאליים. ביטוי חלבון אושר על ידי Western blotting. ההשפעות של VPA ו-DHA על שכפול HCoV-229E נחקרו באמצעות רצף RNA (RNAseq). תאי MRC-5 טופלו מראש ב-DHA, VPA או שניהם, ואז הודבקו ב-SARS-CoV-2 כדי להעריך עיכוב שכפול, עם תוצאות נותחו על ידי תגובת שרשרת של שעתוק הפוך בזמן אמת (RT-PCR) ו-RNAseq.
יתרה מכך, נתונים אפידמיולוגיים ממערך הנתונים של Optum נותחו כדי לחקור תוצאות COVID-19 הקשורות לשימוש ב-VPA, ורמות VPA בסרום התקבלו מ- LabCorp לצורך ניתוח.
תוצאות ודיון
בַּמַבחֵנָה, נמצא שה-IC50 של VPA לעיכוב HDAC2 הוא 2.5 mM, גבוה מהרמות הטיפוליות. למרות שמבחני עיכוב ויראלי ראשוניים לא הראו עיכוב יעיל של שכפול ויראלי במינונים שנבדקו, נצפתה שהדגירה מראש עם VPA מפחיתה את ה-IC50 בשיעור של יותר מפי שלושה, ומתקרבת לרמות הטיפוליות. ההשפעה של VPA על ביטוי גנים הציעה פעילות אנטי-ויראלית פוטנציאלית, אם כי לא הוכח עיכוב ישיר של SARS-CoV-2 במינונים טיפוליים.
בנוסף, נמצא כי LA ו-DHA מעכבים באופן משמעותי את השכפול הוויראלי כאשר נבדקו על HCoV-229E. נמצא כי DHA משפר את ההשפעה האנטי-ויראלית של VPA, ומפחית את ה-IC50 לעיכוב שכפול ויראלי. שילובים של VPA ו-DHA הראו סינרגיה אנטי-ויראלית משמעותית. בדיקות על SARS-CoV-2 גילו ש-VPA, DHA והשילוב שלהם עיכבו שכפול ויראלי, אם כי קדם-אינקובציה לא שיפרה את היעילות.
בחלק האפידמיולוגי של המחקר, ניתוח הנתונים של Optum חשף שיעור חיוביות של 14.9% ל-COVID-19 בקרב למעלה משלושה מיליון חולים שנבדקו בין 2020 ל-2021. אחוזים גבוהים יותר של חולים שחורים והיספנים נמצאו בקבוצה החיובית ל-COVID. פחות מ-25% מהמטופלים היו בעלי רמות VPA בסרום מעל הסף לרמות טיפוליות. בעוד שניתוח חד-משתני לא הראה השפעה מגנה של VPA נגד COVID-19, מודלים רב-משתנים, שהתייחסו למחלות נלוות, הצביעו על כך ששימוש ב-VPA היה קשור ב-12-15% פחות ביקורים בחדר מיון, 17-45% פחות אשפוזים בבתי חולים, 33- 39% פחות מקרים הדורשים אוורור מכני, ו-14-16% פחות אשפוזים ביחידות לטיפול נמרץ (ICU) הקשורים ל-COVID-19.
סיכום
לסיכום, הממצאים האפידמיולוגיים של המחקר מצביעים על כך ששימוש ב-VPA מתאם עם חיוביות נמוכה יותר של בדיקת COVID-19, ביקורי מיון, אשפוזים, אשפוזים בטיפול נמרץ וצורכי אוורור מכני, עם ההשפעות שנמשכות דרך גרסאות האלפא והדלתא. למרות שהמחקר אינו מאשר סיבתיות, שילוב של VPA עם DHA מראה פעילות אנטי-ויראלית משמעותית נגד נגיפים, פוטנציאלית עקב הפעלת גנים אנטי-ויראליים. בעתיד, שילוב זה עשוי להישאר יעיל נגד גרסאות חדשות ולהפחית את חומרת המחלה והתפשטות. יש צורך במחקר קליני נוסף כדי לאשר את הממצאים הללו ולחקור טיפולים משולבים של מעכבי PUFA ו-HDAC עבור COVID-19.
