Potentielles orales Medikament zur Behandlung von COVID-19

Zusammenfassung

• Forscher fanden heraus, dass ein Medikament namens TEMPOL ein Schlüsselenzym ausschalten kann, das das SARS-CoV-2-Virus braucht, um sich selbst zu kopieren.
• Weitere Studien sind erforderlich, um zu sehen, ob dieses Medikament eine schwere COVID-19-Infektion bei Menschen verhindern kann.

Länder auf der ganzen Welt beeilen sich jetzt, ihre Bevölkerung gegen SARS-CoV-2 zu impfen, das Virus, das COVID-19 verursacht. Aber es kommt immer noch täglich zu Neuinfektionen. Bessere Behandlungen sind erforderlich, um Krankenhausaufenthalte und Todesfälle zu reduzieren und die Ausbreitung des Virus zu verhindern.

Das vollständige Genom von SARS-CoV-2 steht Wissenschaftlern seit Januar 2020 zur Verfügung. Forscher haben auch fortschrittliche Mikroskopietechniken eingesetzt, um die 3D-Struktur der Virusproteine ​​detailliert abzubilden. Zusammen ermöglichen diese Informationen Wissenschaftlern die Suche nach neuen Medikamenten zur Behandlung von COVID-19; und diese neuen Medikamente müssen spezifisch auf die Struktur und Funktionen des Coronavirus abzielen.

In einer neuen Studie suchte ein Forschungsteam unter der Leitung von Dr. Tracey Rouault vom Eunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health and Human Development (NICHD) in den USA nach neuen Wegen, um auf ein von SARS-CoV-2 produziertes Enzym abzuzielen. Dieses Enzym wird RNA-abhängige RNA-Polymerase (RdRp) genannt.

SARS-CoV-2 benötigt RdRp, um sein genetisches Material zu kopieren, sobald es in menschliche Zellen eingedrungen ist. Das Abschalten des RdRp-Enzyms könnte möglicherweise die Virusreplikation stoppen und das Fortschreiten der Krankheit verhindern. Die Ergebnisse wurden am 3. Juni 2021 im Science Journal veröffentlicht.

Frühere Studien der SARS-CoV-2-RdRp-Struktur legten nahe, dass Zink für seine Arbeit benötigt wird. Allerdings können weniger stabile Cluster aus Eisen und Schwefel (Fe-S) dieselbe strukturelle Rolle übernehmen. Das Team analysierte die Sequenz von RdRp, um zwei potenzielle Standorte für solche Fe-S-Cluster zu identifizieren. Sie zeigten dann, dass an diesen Stellen Eisen und Schwefel und nicht Zink benötigt werden, damit das Protein optimal funktioniert. Als die Forscher Fe-S-Cluster aus RdRp eliminierten, war die Fähigkeit des Enzyms, das genetische Material des Virus zu kopieren, beeinträchtigt.

Da Fe-S-Cluster fragil sind, testeten die Forscher als nächstes, ob sie durch Medikamente abgebaut werden könnten. Das Team konzentrierte sich auf ein Medikament namens TEMPOL, das Fe-S-Cluster aufbrechen kann. TEMPOL wurde zuvor für andere Anwendungen bei Menschen getestet und scheint keine schwerwiegenden Nebenwirkungen zu haben.

Die Forscher fanden heraus, dass TEMPOL RdRp hemmte, wenn es in menschlichen Zellen getestet wurde. Als nächstes infizierten sie Zellen mit SARS-CoV-2 und verabreichten TEMPOL. Das Medikament blockierte die Vermehrung des Virus. Diese Hemmung wurde bei Dosen beobachtet, von denen Tierstudien mit TEMPOL bei anderen Erkrankungen gezeigt haben, dass sie nach oraler Verabreichung in Geweben wie Lunge und Speicheldrüsen erreicht werden können.

„Angesichts des Sicherheitsprofils von TEMPOL und der in unserer Studie als therapeutisch angesehenen Dosierung sind wir zuversichtlich“, sagt Rouault. „Es sind jedoch klinische Studien erforderlich, um festzustellen, ob dieses Medikament bei Patienten wirksam ist oder nicht, insbesondere zu Beginn des Krankheitsverlaufs, wenn sich das Virus zu replizieren beginnt.“

Das Studienteam plant weitere Tierstudien mit TEMPOL durchzuführen. Sie suchen auch nach Möglichkeiten, es in einer klinischen Studie zu COVID-19 zu bewerten.