dimecres, 27 de gener de 2021

La plitidepsina com a antiviral front la covid-19: dades d’investigacions preclíniques

És ben eloqüent de la situació de la pandèmia de covid-19 que l’Agència Europea del Medicament (EMA) únicament contempli com a autoritzats dos fàrmacs per tractar-la, la dexametasona i el remdesivir. En els darrers dies ha tornat l’atenció sobre anticossos monoclonals que, administrats a pacients amb formes lleus de covid-19, eviti que entrin en complicacions pneumòniques. Chen et al., la setmana passada, publicaven resultats prometedors a NEJM sobre l’assaig clínic en fase II (BLAZE-1) de LY-CoV555, anticòs desenvolupat per Eli Lilly. Regeneron comunicava ahir resultats igualment prometedors del seu còctel d’anticossos. Aquests fàrmacs poden ésser considerar “vaccins passius”, en el sentit que fan la funció que farien els anticossos generats pel propi organisme com a resposta a un “vaccí actiu” (dos vaccins ja han rebut l’autorització de l’EMA, i un tercer és a punt de rebre-la). Dels dos fàrmacs autoritzats per l’EMA, dexametasona i remdesivir, el primer és un antiinflamatori i el segon és un antiviral. La covid-19, al capdavall, té aquests dos aspectes, infecció i complicació inflamatòria de la infecció. Un altre antiviral, la plitidepsina, de PharmaMar, resulta prometedor per la seva potència contra el SARS-CoV-2, tal com indiquen en un article a Science un grup de científics encapçalats per Kris M. White i Romel Rosales, de la Icahn School of Medicine at Mount Sinai, d’acord amb una sèrie d’estudis preclínics. La plitidepsina o aplidina es troba ara en la fase II de la investigació clínica. Els estudis preclínics indiquen una concentració inhibitòria (IC90) de 0,88 nM, que la faria 27,5 vegades més potent que el remdesivir. La plitidepsina actuaria, segons aquests estudis, per la inhibició de la proteïna cel·lular eEF1A.

La plitidepsina es mostra com a antiviral eficaç contra el SARS-CoV-2 en un model de ratolí K18-hACE2

La recerca en antivirals

El laboratori d’Adolfo García-Sastre es dedica a l’estudi de les interaccions hoste-virus, aplicat al desenvolupament de vaccins i fàrmacs antivirals. Especialment enfocats als virus de la grip, no obstant, l’esclat de la pandèmia de covid-19 els ha fet treballar de manera creixent sobre els coronavirus. El SARS-CoV-2 no és el primer coronavirus emergent, sinó que ha estat precedit pel SARS-CoV i el MERS-CoV, però a diferència dels altres dos, el SARS-CoV-2 sí que ha assolit el rang de pandèmia. Tots tres coronavirus s’originaren a partir d’una transmissió zoonòtica inicial, i estudis com el de Lytras et al. (2021) ens mostren la diversitat de coronavirus en ratpenats que es relacionen amb el SARS-CoV-2. Alguns d’aquests coronavirus tenen també potencial pandèmic, tal com constaten estudis sobre la seva capacitat de replicar-se en cultius de cèl·lules pulmonars humanes. Així la necessitat d’antivirals ja no és tan sols una cosa de present, sinó també de futur.

És clar, que hi ha altres aspectes que el purament virològic. En el salt zoonòtic de l’antecessor del SARS-CoV-2 influeixen aspectes ecològics, particularment l’expansió de les activitats humanes en espais naturals. Alhora, la infecció de SARS-CoV-2 té un curs ben variable. Les formes més greus de covid-19 s’expliquen pel dany tissular que genera la pròpia resposta de l’hoste (inflamatòria i immunitària, tan innata com adaptativa) a la infecció.

La identificació de dianes terapèutiques

El laboratori de García-Sastre participà en col·laboracions per a la identificació de proteïnes cel·lulars rellevant per al cicle vital del SARS-CoV-2 i per als coronavirus en general. Aquests estudis interactòmics assenyalaren una llista de 332 proteïnes cel·lulars. Sobre aquesta llista, se seleccionaren 47 fàrmacs existents que se sabia que modulaven algunes d’aquestes proteïnes. Molts d’aquests 47 fàrmacs, de fet, demostraven una activitat antiviral significativa contra el SARS-CoV-2 en cultius cel·lulars.

De particular interès són les proteïnes que participen en la maquinària ribosomal de traducció, és a dir en la conversió de la informació continguda en molècules ARN missatger en noves cadenes de proteïna. Al capdavall, el SARS-CoV-2 necessita cooptar aquesta maquinària per sintetitzar les seves pròpies proteïnes. Una d’aquestes proteïnes viral, Nsp9 interactua amb la proteïna cel·lular eIF4H. En la funció d’eIF4H participa una altra proteïna cel·lular, eIF4A. Així, Zotatafin, un fàrmac que inhibeix eIF4A, a una concentració de 154 nM és capaç d’inhibir el 90% de la replicació del SARS-CoV-2 en cultius cel·lulars. La ternatina-4, que també inhibeix eIF4A, encara és més potent, amb una IC90 de 15 nM.

La plitidepsina, un fàrmac per al tractament de mieloma múltiple

PharmaMar es presenta com la primera empresa farmacèutica en desenvolupar i comercialitzar un antitumoral d’origen marí. Es refereix a la plitidepsina o deshidrodidemnina B, una substància química trobada en la tomata de mar Aplidium albicans, i que PharmaMar ha aconseguit aprovar, ni que sigui de forma limitada, per tal tractament del mieloma múltiple.

El mecanisme d’acció de la plitidepsina és la inhibició de l’eEF1A, i d’ací l’interès en veure la seva aplicabilitat al tractament de la covid-19. De moment, PharmaMar ja ha completat un estudi clínic en fase I/II per a aquesta aplicació, i la intenció és passar a la fase II/III.

Una IC90 de 1,76 nM

En un model de cultiu cel·lular de Vero E6, mitjançant influorescència, és possible valorar la capacitat de substàncies d’inhibir la replicació de SARS-CoV-2. La plitidepsina, a 1,76 nM, ja era capaç d’inhibir el 90% de la replicació del SARS-CoV-2. Això indica una potència 9 vegades superior a la ternatina-4 i 87,5 vegades a la zotatafina.

En un model de cultiu cel·lular semblant, però utilitzant una línia cel·lular humana, hACE2-293T, la plitidepsina mostrava una activitat més elevada, de manera que a 0,88 nM ja assolir aquest 90% d’inhibició. En aquesta línia cel·lular, la plitidepsina resultava 27,5 vegades més potent que el remdesivir. Paral·lelament, la plitidepsina tenia un efecte citostàtic sobre les cèl·lules hACE2-293T.

En un model de cèl·lules pneumocítiques humanes, la plitidepsina assolia el 90% d’inhibició de la replicació de SARS-CoV-2 a una concentració de 3,14 nM.

El mecanisme d’acció de la plitidepsina

Una concentració de 20 nM de plitidepsina és capaç d’interferir en la replicació de SARS-CoV-2 en un cultiu de cèl·lules hACE2-293T fins i tot passades 4 hores després de la infecció. Això seria indicatiu d’un mecanisme inhibidor de la replicació citoplasmàtica.

En aquest mateix model, White et al. analizaren la interacció entre la plitidepsina i el remdesivir. La plitidepsina tindria un efecte additiu sobre l’efecte del remdesivir, de manera que podria pensar-se en una teràpia combinada.

En cèl·lules 293T transfectades amb plàsmids d’expressió del gen eF1A que incorporaven la mutació A399V, la plitidepsina es mostrava 10 vegades menys efectiva per inhibir la infecció per SARS-CoV-2. Ara bé, aquesta manipulació no afectava l’efecte citostàtic de la plitidepsina. Una cosa semblant s’esdevenia amb una línia cel·lular manipulada per CRISPR per introduir-hi la mutació A399V en el gen eEF1A.

En cèl·lules Vero E6 infectades per SARS-CoV-2, la plitidepsina actuava reduint el contingut d’ARN genòmic del virus, però molt més marcat i primerenc era el seu efecte sobre l’acumulació d’ARN subgenòmic N.

Estudis en ratolins

La transducció amb adenovirus que expressen el gen humà ACE2 (hACE2) pot fer ratolins BALB/c sensibles a la infecció per SARS-CoV-2. White et al. experimentaren en aquest model amb dosis profilàctiques de 0,3 mg/kg o 1 mg/kg, administrades abans i després de l’exposició a 1·104 unitats infeccioses de SARS-CoV-2. Els ratolins eren després sacrificats, i es feia una valoració dels nivells de SARS-CoV-2 en homogenats de pulmó. La plitidepsina es mostra eficaç en reduir els nivells pulmonars de SARS-CoV-2.

Els ratolins K18-hACE2 són susceptibles a una infecció de SARS-CoV-2. La plitidepsina en aquest model era capaç de reduir els nivells de SARS-CoV-2 en pulmons, i també la inflamació pulmonar (en especial, la peribroquiolar).

Un mecanisme antiviral indirecte

La plitidepsina seria un antiviral indirecte, en el sentit que la seva diana no és una proteïna vírica, sinó una proteïna de l’hoste. En efecte, la plitidepsina interfereix en la funció d’eEF1A, i si bé això afectaria tota la síntesi proteica de la cèl·lula (d’ací l’efecte citostàtic), són els coronavirus (i altres virus d’ARN, com els ortomixovirus o els ortopneumovirus) els qui s’hi veuen més afectats, particularment en la transcripció subgenòmica de la cadena negativa.

Els antivirals “indirectes” tenen un avantatge sobre els antivirals “directes”. Aquests darrers actuen directament sobre una proteïna o un altre component del virus, desencadenant una pressió selectiva que pot afavorir precisament variants resistents.

Com que la plitidepsina ja és un fàrmac aprovat, hom disposa d’informació sobre biodisponibilitat, farmacocinètica i perfils de seguretat. Això acceleraria la seva aprovació en el cas que es demostrés eficaç en assaigs clínics en fase III.

Lligams:

- Plitidepsin has potent preclinical efficacy against SARS-CoV-2 by targeting the host protein eEF1A. Kris M. White, Romel Rosales, Soner Yildiz, Thomas Kehrer, Lisa Miorin, Elena Moreno, Sonia Jangra, Melissa B. Uccellini, Raveen Rathnasinghe, Lynda Coughlan, Carles Martinez-Romero, Jyoti Batra, Ajda Rojc, Mehdi Bouhaddou, Jacqueline M. Fabius, Kirsten Obernier, Marion Dejosez, María José Guillén, Alejandro Losada, Pablo Avilés, Michael Schotsaert, Thomas Zwaka, Marco Vignuzzi, Kevan M. Shokat, Nevan J. Krogan, Adolfo García-Sastre. Science (2021).

Cap comentari: