Mogelijk oraal medicijn voor de behandeling van COVID-19

Samenvatting

• Onderzoekers ontdekten dat een medicijn genaamd TEMPOL een belangrijk enzym kan uitschakelen dat het SARS-CoV-2-virus nodig heeft om zichzelf te kopiëren.
• Verdere studies zijn nodig om te zien of dit medicijn ernstige COVID-19-infectie bij mensen kan voorkomen.

Landen over de hele wereld haasten zich nu om hun bevolking te vaccineren tegen SARS-CoV-2, het virus dat COVID-19 veroorzaakt. Maar er komen nog dagelijks nieuwe besmettingen voor. Er zijn betere behandelingen nodig om ziekenhuisopnames en sterfgevallen te verminderen en de verspreiding van het virus te helpen voorkomen.

Het volledige genoom van SARS-CoV-2 is sinds januari 2020 beschikbaar voor wetenschappers. Ook hebben onderzoekers geavanceerde microscopietechnieken gebruikt om de 3D-structuur van de viruseiwitten tot in detail in kaart te brengen. Samen laat deze informatie wetenschappers zoeken naar nieuwe medicijnen om COVID-19 te behandelen; en deze nieuwe medicijnen moeten specifiek gericht zijn op de structuur en functies van het coronavirus.

In een nieuwe studie zocht een onderzoeksteam onder leiding van Dr. Tracey Rouault van het Eunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health and Human Development (NICHD) in de VS naar nieuwe manieren om een ​​enzym aan te pakken dat door SARS-CoV-2 wordt geproduceerd. Dit enzym wordt RNA-afhankelijke RNA-polymerase (RdRp) genoemd.

SARS-CoV-2 heeft RdRp nodig om zijn genetisch materiaal te kopiëren zodra het in menselijke cellen is binnengedrongen. Het uitschakelen van het RdRp-enzym zou mogelijk virale replicatie kunnen stoppen en ziekteprogressie kunnen voorkomen. De resultaten zijn op 3 juni 2021 gepubliceerd in het tijdschrift Science.

Eerdere studies van de SARS-CoV-2 RdRp-structuur suggereerden dat het zink nodig heeft om zijn werk te doen. Echter, clusters van ijzer en zwavel (Fe-S), die minder stabiel zijn, kunnen dezelfde structurele rol vervullen. Het team analyseerde de sequentie van RdRp om twee potentiële locaties voor dergelijke Fe-S-clusters te identificeren. Vervolgens toonden ze aan dat ijzer en zwavel, en niet zink, op deze plaatsen nodig zijn om het eiwit optimaal te laten functioneren. Toen de onderzoekers Fe-S-clusters uit RdRp elimineerden, werd het vermogen van het enzym om het genetische materiaal van het virus te kopiëren, aangetast.

Omdat Fe-S-clusters kwetsbaar zijn, testten de onderzoekers vervolgens of ze door medicijnen konden worden afgebroken. Het team concentreerde zich op een medicijn genaamd TEMPOL, dat Fe-S-clusters kan opbreken. TEMPOL is eerder getest voor ander gebruik bij mensen en lijkt geen ernstige bijwerkingen te hebben.

De onderzoekers ontdekten dat TEMPOL RdRp remde bij testen in menselijke cellen. Vervolgens infecteerden ze cellen met SARS-CoV-2 en dienden ze TEMPOL toe. Het medicijn blokkeerde de replicatie van het virus. Deze remming werd waargenomen bij doses waarvan dierstudies van TEMPOL bij andere ziekten hebben aangetoond dat ze na orale toediening kunnen worden bereikt in weefsels zoals de longen en speekselklieren.

“Gezien het veiligheidsprofiel van TEMPOL en de dosering die in onze studie als therapeutisch werd beschouwd, zijn we hoopvol”, zegt Rouault. “Klinische studies zijn echter nodig om te bepalen of dit medicijn effectief is bij patiënten of niet, vooral in het begin van het ziekteverloop wanneer het virus zich begint te vermenigvuldigen.”

Het onderzoeksteam is van plan om aanvullende dierstudies uit te voeren met TEMPOL. Ze zoeken ook naar mogelijkheden om het te evalueren in een klinische studie van COVID-19.