جدول المحتويات:

ثلاث طرق لصنع أدوية فيروس كورونا بسرعة
ثلاث طرق لصنع أدوية فيروس كورونا بسرعة

فيديو: ثلاث طرق لصنع أدوية فيروس كورونا بسرعة

فيديو: هل يفيد دواء الأزيثرومايسين في علاج الإصابة بفيروس كورونا المستجد؟ 2022, ديسمبر
Anonim

مع عدم وجود وقت لإجراء علاجات من الصفر ، يبحث الباحثون عن المركبات الموجودة التي تصرف الضرر.

ثلاث طرق لصنع أدوية فيروس كورونا بسرعة
ثلاث طرق لصنع أدوية فيروس كورونا بسرعة

باختصار

يعمل مطورو الأدوية على ثلاث استراتيجيات لعلاج COVID-19 ، المرض الناجم عن فيروس كورونا الجديد.

  • إحدى الطرق هي منع SARS-CoV-2 من دخول الخلية؛ والشيء الآخر هو تكثيف الجهود الإنجابية للفيروس إذا دخل.
  • أخيرًا ، يهدف الباحثون إلى وضع حد لجهاز المناعة المبالغة في رد الفعل الذي يسبب أشد الأعراض.

بدأ مارك دينيسون البحث عن عقار لعلاج COVID-19 قبل عقد تقريبًا من العدوى ، التي يقودها فيروس كورونا الجديد ، التي دمرت العالم هذا العام. دينيسون ليس نبيًا ، لكنه عالم فيروسات وخبير في عائلة الفيروسات التاجية المميتة في كثير من الأحيان ، والتي تسبب أعضاؤها أيضًا في اندلاع السارس في عام 2002 واندلاع فيروس كورونا في عام 2012. إنها مجموعة فيروسية كبيرة ، و "كنا جميلين يقول دينيسون ، الذي يدير قسم الأمراض المعدية للأطفال في المركز الطبي لجامعة فاندربيلت: "هناك نوع آخر سيظهر قريبًا".

الفيروس هو وحش غير عادي. إنها في الأساس مجموعة من المواد الجينية التي تدمج نفسها في خلية وتتولى بعض الآلات الجزيئية للخلية ، وتستخدمها لتجميع جيش من النسخ الفيروسية. انفجرت هذه الحيوانات المستنسخة من الخلية ، ودمرتها ، واستمرت في إصابة الخلايا المجاورة. يصعب القضاء على الفيروسات تمامًا بسبب تكاملها الخلوي - فهي تختبئ داخل مضيفيها. ولديهم معدلات إنجاب متفجرة. نظرًا لأن الاستئصال الكامل صعب للغاية ، تهدف الأدوية المضادة للفيروسات بدلاً من ذلك إلى قصر التكاثر على مستويات منخفضة لا يمكن أن تؤذي الجسم.

في عام 2013 ، حدد دينيسون ورالف باريك ، الباحث في فيروس كورونا في جامعة نورث كارولينا في تشابل هيل ، موقعًا ضعيفًا على بروتين شائع لجميع فيروسات كورونا التي فحصوها ، وهي نقطة أساسية لقدرة الميكروب على صنع نسخ من نفسه. إذا تم إعاقة هذه القدرة ، لا يمكن أن يتسبب الفيروس التاجي في حدوث عدوى على نطاق واسع. بعد أربع سنوات اكتشف الباحثون في المختبرين مركبًا يعمل في موقع البروتين هذا. كان جالسًا ، غير مستخدم ، في مكتبة كبيرة من المركبات المضادة للفيروسات التي أنشأها عملاق التكنولوجيا الحيوية Gilead Biosciences. حصل العلماء على عينة ، وأظهروا ، في أنبوب الاختبار والتجارب على الحيوانات ، أن العقار ، المسمى remdesivir ، أغلق آلية النسخ المتماثل للعديد من أنواع فيروس كورونا.

.

لذلك في أوائل شهر كانون الثاني (يناير) ، عندما دقت الإنذارات حول SARS-CoV-2 ، نبه دينيسون وباريك الزملاء في جلعاد إلى أنهم كانوا يجلسون على علاج محتمل. إلى حد كبير بسبب نشاطه ضد سلالات فيروسات التاجية الأخرى في دراسات دينيسون وباريك على الحيوانات ، تم توفير ريمديزفير للمرضى "للاستخدام الرحيم" في يناير. بحلول شهر آذار (مارس) ، سارعت جلعاد إلى إدخال المركب في تجربتين على البشر ، وتخطط لاختبار سلامة الدواء والجرعات الأكثر فاعلية على حوالي 1000 مريض على مدى عدة أشهر ؛ بدأت السلطات الصحية في الصين تجربتين مماثلتين. أثناء حدوث ذلك ، حدد دينيسون وباريك ومجموعة من زملائهم في جامعة إيموري مركبًا آخر ، يسمى EIDD-2801 ، يصيب نفس الضعف الفيروسي. في أوائل أبريل ، نشروا نتائج تظهر أنه في الفئران ، ساعدت المادة الجديدة على التنفس وخفضت كمية العديد من فيروسات كورونا. في تجارب أنبوب الاختبار مع خلايا الرئة البشرية ، أعاقت بشكل كبير السارس- CoV-2.

العديد من المختبرات في جميع أنحاء العالم ، مثل Denison و Baric ، قد سجلت سنوات من الخبرة في البحث عن الأعمال الداخلية لفيروسات كورونا بسبب السارس ومتلازمة الشرق الأوسط التنفسية. بحلول الوقت الذي تم فيه تسلسل الفيروس التاجي الجديد وراثيًا وكشف هيكله ، كان العلماء قد حددوا بالفعل الإنزيمات والبروتينات التي تستخدمها معظم فيروسات كورونا للانتشار من خلية بشرية مصابة إلى أخرى ، وأدركوا أيضًا أن الجسم يمكن أن يخلق استجابة التهابية شديدة العدوانية عند حدوث ذلك. خلايا مجرى الهواء الرئوية المصابة بفيروس.

بسبب هذا العمل ، ظهرت ثلاث استراتيجيات رئيسية لعرقلة الفيروس حيث تحولت المعامل إلى التهديد الحالي. تتمثل إحدى الإستراتيجيات في العثور على مركبات مثل remdesivir و EIDD-2801 التي تلتهب آلية تكاثر الفيروس عندما يدخل الخلية المستهدفة. والثاني هو منع الفيروس ، مثل الحارس خارج الحانة ، من دخول تلك الخلايا وإصابتها في المقام الأول. تتمثل الطريقة الثالثة في إخماد الاستجابة المفرطة الخطورة للجهاز المناعي ، وهي "عاصفة خلوية" يمكن أن تغرق الضحية في كتلة من الاحتقان وتحتضر خلايا مجرى الهواء.

للعثور على هذه الأدوية ، لجأ الباحثون إلى قائمة إدارة الغذاء والدواء التي تضم حوالي 20000 مركب معتمد للاستخدام البشري وزحفوا من خلال طلبات براءات الاختراع الدوائية بحثًا عن مركبات ذات آليات عمل واعدة. كان الهدف هو العثور على الأدوية التي تم تطويرها جزئيًا على الأقل ، وتجنب سنوات من صنع الجزيئات العلاجية من الصفر. أحصى معهد Milken ، وهو مركز أبحاث للدفاع عن الصحة ، 133 علاجًا تجريبيًا لـ COVID-19 في منتصف أبريل. يتم نقل حوالي 49 من هذه العلاجات إلى التجارب السريرية. لم تُعرف بعد فعاليتها في البشر ، ويحذر العلماء من أن مثل هذه الأدوية ، مثل مضادات الفيروسات الأخرى ، من غير المرجح أن تكون علاجات. لكن يمكنهم تقليل الأعراض بما يكفي لمنح أجهزة المناعة لدى المرضى فرصة للتغلب على الفيروس بأنفسهم.

سدادات النسخ

تستخدم جميع فيروسات كورونا نفس الآلية للتكاثر ، والتي تتضمن إنزيمًا يسمى بوليميريز الحمض النووي الريبي الفيروسي ، لذلك يقول باريك إن هذا كان هدفًا واضحًا. يرتكب البوليميراز الكثير من الأخطاء لأنه ينسخ الفيروس ، ويعتمد على إنزيم آخر ، يُعرف باسم نوكلياز خارجي ، لـ "التدقيق اللغوي" وإصلاحه. يبدو أن Remdesivir يعطل إنزيم التدقيق اللغوي. ثم يصبح مصنع نسخ الفيروس قذرًا وينتج عددًا أقل من الفيروسات الجديدة.

SCIAM COVID مخطط الأدوية
SCIAM COVID مخطط الأدوية

يهدف EIDD-2801 ، المركب ذو النتائج الواعدة للحيوانات وأنبوب الاختبار ، الذي تم الإبلاغ عنه في أوائل أبريل ، إلى نفس الإنزيم الفيروسي. ولكن على عكس Remdesivir ، الذي يُعطى كثيرًا عن طريق الوريد ، يمكن تناول EIDD-2801 كحبوب. لهذا السبب ، يشتبه باريك وغيره من الباحثين الذين يحققون في EIDD-2801 ، بما في ذلك جورج بينتر ، أستاذ علم العقاقير ورئيس معهد إيموري لتطوير الأدوية ، الذي أنتج الدواء لأول مرة ، أنه قد ينتهي به الأمر على نطاق أوسع من استخدام عقار ريمديزفير.

في عام 2018 ، حدد بينتر وزملاؤه نشاط EIDD-2801 أثناء البحث عن دواء الإنفلونزا الشامل. عندما ظهر SARS-CoV-2 ، حولت مجموعة Painter التركيز على الفور. EIDD-2801 ، مثل remdesivir ، يمنع عمليات النسخ الذاتي لفيروس كورونا ، لكنه يعمل أيضًا ضد متغيرات الفيروسات ذات الطفرة التي تجعلها مقاومة لعقار Gilead. بالإضافة إلى ذلك ، فإن EIDD-2801 فعال ضد مجموعة من فيروسات الحمض النووي الريبي الأخرى ، لذلك يمكن أن يعمل كمضاد للفيروسات متعدد الأغراض ، مثلما يمكن لبعض المضادات الحيوية أن تعمل ضد مجموعة متنوعة من البكتيريا. بالنسبة لـ COVID-19 ، كما يقول واين هولمان ، المؤسس المشارك لشركة Ridgeback Biotherapeutics ومقرها ميامي ، والتي رخصت الدواء وتخطط لإجراء تجارب إكلينيكية ، فإن الهدف هو الحصول على حبوب يمكن للمرضى تناولها في المنزل في وقت مبكر من العلاج. المرض لمنعه من التقدم.

عدوى الكتل

لمنع SARS-CoV-2 من اختراق الخلايا في المقام الأول ، يحاول العلماء تطوير أجسام مضادة تحبس البروتين الفيروسي الذي يسهل دخول الخلية ، وهو جزء من الفيروس المعروف باسم السنبلة. قد تأتي بعض هذه الأجسام المضادة المعادلة ، المصنوعة من بروتين يسمى الغلوبولين المناعي ، من دم المرضى الذين تخلصوا من الفيروس بالفعل. تقوم العديد من المراكز الطبية ، بما في ذلك مستشفى جونز هوبكنز ومايو كلينك ، بجمع بلازما الدم من الناجين وفحصها بحثًا عن الأجسام المضادة. في تقنية تُعرف باسم علاج النقاهة ، يقوم الأطباء بعد ذلك بنقله إلى المرضى في المستشفى الذين يعانون من ضائقة تنفسية حادة تهدد حياتهم. تشير الدراسات المبكرة التي أجريت على عدد قليل من هؤلاء المرضى إلى أن هذا النهج قد ينجح - فقد تحسنت أعراض بعض المرضى ، وانخفضت مستويات الفيروس في أجسامهم - لكن العمل تمهيدي للغاية.

تقوم شركة Takeda Pharmaceuticals ، وهي شركة يابانية ، أيضًا بجمع البلازما من مرضى COVID-19 المتعافين لتحديد الأجسام المضادة. في تلك البلازما ، تحدد الشركة الأجسام المضادة التي تظهر أكبر نشاط ضد SARS-CoV-2. باستخدام هذه الأجسام المضادة كنموذج ، يخطط باحثو تاكيدا لتجميع مجموعة من الإصدارات الأكثر نشاطًا لإنشاء مزيج قوي من مثبطات العدوى ، كما يقول كريس مورابيتو ، رئيس قسم الأبحاث وتطوير العلاجات المشتقة من البلازما. يقول مورابيتو إن العلاج - TAK-888 - قد يدخل التجارب السريرية بحلول نهاية العام ؛ الرقم "888" يمثل "ثروة ثلاثية" في اللغة الصينية. العديد من صانعي الأدوية الآخرين ، بما في ذلك Regeneron و Vir Biotechnology ، يولدون أجسامهم المضادة العلاجية ويقولون إنها ستختبر أيضًا على المرضى هذا العام.

تركز إستراتيجية أخرى للحصار على موقع الالتحام الخلوي الذي يستخدمه الفيروس. يحاول جوزيف بينينجر ، عالم الأحياء الجزيئية بجامعة كولومبيا البريطانية في فانكوفر ومؤسس شركة الأدوية Apeiron Biologics ، جذب الفيروس بعيدًا عن مستقبل كيميائي يسمى ACE2 في الجدار الخارجي لخلايا الرئة. يرتبط بروتين ارتفاع الفيروس التاجي بهذا المستقبل. منذ عدة سنوات ، صنع مختبر بينينجر نسخة خادعة من ACE2. في تجارب أنابيب الاختبار ، وجد العلماء أن الجزيء الاصطناعي APN01 يجذب فيروسات كورونا بعيدًا عن خلايا مجرى الهواء البشرية الحقيقية. انغلق الفيروس على شرك وتقطعت به السبل هناك. يقول بينينجر: "نحن نغلق الباب أمام الفيروس ، وفي نفس الوقت نحمي الأنسجة". تخطط Apeiron لإجراء تجارب سريرية في وقت لاحق من هذا العام لـ APN01 ، والتي يجب أن تدار في المستشفى كتسريب للمرضى.

صورة
صورة

التجاوزات

في حالة مرضى كوفيد -19 الأكثر مرضًا ، تتراكم كتلة من السوائل الشبيهة بالمخاط في الرئتين ، مما يمنع الخلايا من امتصاص الأكسجين. هؤلاء هم المرضى الذين يحتاجون إلى أجهزة التنفس الصناعي. ينتج تراكم السوائل عن استجابة مناعية مفرطة النشاط تتضمن إشارات كيميائية تسمى إنترلوكين 6 (IL-6). قامت شركات التكنولوجيا الحيوية ، بما في ذلك Regeneron و Genentech ، بتصنيع أجسام مضادة اصطناعية يمكنها الارتباط بـ IL-6 وكتم صوت الدعوة إلى العمل التي ترسلها.

نورثويل هيلث ، نظام كبير من 23 مستشفى يقع مقرها في لونج آيلاند ، نيويورك ، هو واحد من أكثر من عشرة مراكز تشارك في التجارب السريرية لحاصرات IL-6 ، كما يقول كيفين تريسي ، الرئيس التنفيذي لمعاهد فينشتاين للأبحاث الطبية ، والتي تجري التجارب في مواقع Northwell. يقول تريسي: "تغرق المستشفيات بمرضى مرضى للغاية يعانون من التهاب رئوي خطير وضيق تنفسي حاد". تمتلك أدوية IL-6 آلية عمل معقولة. أنا متفائل أنهم سيعملون ".

لا تعتبر أي من هذه الأساليب علاجات. يقول دينيسون إن الأدوية قيد التطوير قد "تقلل من شدة" نوبة COVID-19 المتقدمة ، خاصة إذا كان من الممكن إعطاؤها عند ظهور الأعراض الأولية - سعال خفيف أو آلام في العضلات أو حمى طفيفة - أولاً. في المستقبل المأمول ، قد تكون مجموعة من العلاجات المختلفة قادرة على إحباط الفيروس على عدة جبهات مختلفة ، بالطريقة التي يمكن بها لمزيج من الأدوية المضادة للفيروسات التغلب على عدوى فيروس نقص المناعة البشرية / الإيدز. من خلال الحد من الأعراض ، قد تكون الأدوية قادرة على إبقاء بعض المرضى خارج المستشفى وإبعاد المرضى في المستشفى عن أجهزة التنفس الصناعي. يمكن أن تكون بمثابة جسر للبقاء حيث يندفع علماء آخرون لتطوير القاتل الحقيقي للفيروس: لقاح.

اقرأ المزيد عن تفشي فيروس كورونا من Scientific American هنا. واقرأ التغطية من شبكتنا الدولية من المجلات هنا.

شعبية حسب الموضوع