Cercetătorii dezvoltă un cocktail de medicamente ce vizează enterovirusurile

Enterovirusurile – parte din familia Picornaviridae – sunt răspândite pe tot globul și cauzează numeroase boli la oameni, mergând de la infecții respiratorii și răceala obișnuită la afecțiuni mult mai severe precum meningita, encefalita, miocardita, sepsis neonatal, boala mână-gură-picior și chiar poliomielită. De asemenea, infecțiile enterovirale repetate au fost asociate cu debutul diabetului zaharat de tip 1 la copii, subliniind un impact clinic major. În pofida acestor efecte patologice extinse, la ora actuală nu există medicamente aprobate specific împotriva enterovirusurilor.
În ultimii ani, mai multe molecule au ajuns în faze avansate de dezvoltare, însă provocările – acoperirea limitată a serotipurilor, rezistența virală rapidă și toxicitatea crescută – au împiedicat aprobarea lor. O strategie promițătoare este utilizarea unei combinații de medicamente antivirale, fiecare vizând etape distincte ale ciclului viral. În acest sens, studii anterioare au arătat că un cocktail format din pleconaril (legarea VP1-ului viral), rupintrivir (inhibitor al proteazei 3C) și remdesivir (inhibitor al ARN-polimerazei) poate încetini emergența tulpinilor rezistente și scădea dozele necesare (reducând totodată toxicitatea). Totuși, administrarea concomitentă a acestor medicamente este complicată de faptul că doar pleconaril se administrează oral, în timp ce rupintrivir și remdesivir se dau intranazal, respectiv intravenos.

Pentru a rezolva limitările de administrare, cercetătorii de la Universitatea Norvegiană de Știință și Tehnologie au selectat AG7404 drept analog oral al rupintrivirului și mindeudesivir drept analog oral al remdesivirului – ambele cu istoric de siguranță la om – și le-au combinat cu pleconaril într-un cocktail integral administrabil pe cale orală, testând ulterior potențialul acestuia împotriva unui spectru larg de enterovirusuri.

Rezultate

Alegerea medicamentelor și testul inițial în culturi celulare

Diverse analoguri orale ale rupintrivir (ex. AG7404) și remdesivir (ex. mindeudesivir) au fost evaluate pentru activitatea antivirală împotriva CVB5, EV1, EV6, EV11, CVB6, CVA13 ș.a. AG7404 și mindeudesivir au prezentat eficacitate moderată, în timp ce pleconaril (deja utilizat în studii clinice) s-a dovedit un binder excelent al proteinei VP1, la doze ne-toxice. Odată alese cele trei medicamente (pleconaril, AG7404, mindeudesivir), combinația lor s-a arătat sinergică, reducând semnificativ replicarea virală și protejând celulele de moarte.

Activitatea sinergică a cocktailului în linii celulare multiple

În linii celulare pulmonare (A549, HE), oculare (RPE), cervicale (HeLa), musculare (RD) și pancreatice (MiaPaca-2, EndoC-βH5), combinarea pleconaril + AG7404 + mindeudesivir a blocat eficient replicarea virusurilor EV1, EV6, EV7, EV11, CVB5, CVB6, CVA13. Din teste de tip Bliss synergy, a reieșit că dozele reduse de fiecare medicament, folosite împreună, îmbunătățesc clar protecția celulară față de dozarea separată.

Protecția celulelor β pancreatice

Infecțiile repetate cu coxsackievirusuri (CVB) pot juca un rol în inițierea diabetului zaharat de tip 1. Autorii au folosit EndoC-βH5, o linie umană ce mimează celulele β pancreatice, pentru a testa efectele terapeutice ale cocktailului. Cocktailul a împiedicat moartea celulelor infectate cu CVB5, menținând totodată secreția normală de insulină și consumul fiziologic de glucoză.

Activitatea anti-enterovirală a cocktailului în organoizi umani

Folosind organoizi derivați din pancreas, plămân, retină, creier și inimă, s-a arătat că virusurile precum EV1, EV6, EV11, CVB5 infectează și distrug adesea structura organoidelor. În prezența pleconaril + AG7404 + mindeudesivir, organoizii infectați au fost protejați de moarte celulară, iar titrurile virale au scăzut masiv. Organoizii cardiaci și-au menținut ritmul contracțiilor, iar cei cerebrali și-au păstrat integritatea. Aceste date sugerează un impact benefic multiplu și un profil de siguranță, neafectând funcțiile organoidale.

Concluzii și implicații

• Triplul cocktail pleconaril, AG7404 și mindeudesivir este complet disponibil oral și acoperă trei stadii esențiale ale replicării enterovirale: intrarea (VP1), procesarea poliproteinei (3CPro), respectiv sinteza ARN (ARN-polimerază virală).  
• Testele pe numeroase linii celulare umane, precum și pe organoizi (pancreatici, pulmonari, cardiaci, oculari și cerebrali) indică blocarea extinsă a multiplicării unor enterovirusuri reprezentative (EV1, EV6, EV7, EV11, CVB5, CVB6, CVA13).  
• Cocktailul nu provoacă toxicitate semnificativă nici în celule, nici în organoizii respectivi, și menține funcțiile organ-specifice (insulină, contracții cardiace etc.).  
• Analog cu modelele de succes împotriva HIV sau HCV, combinarea a trei medicamente antivirale scade șansa apariției rezistenței virale, deoarece virusurile au nevoie de multiple mutații concomitente pentru a scăpa de fiecare componentă a cocktailului.  
• Avându-se în vedere că toate cele trei medicamente sunt demonstrat safe-in-man, autorii sugerează o validare ulterioară in vivo și eventual studii clinice, pentru a aborda clinic enterovirozele (potențial aplicabil și în boala mână-gură-picior, meningite, sepsis neonatal și chiar ca terapie complementară în managementul diabetului de tip 1 cauzat de enterovirusuri).

În ansamblu, cercetarea subliniază modul în care un cocktail triplu complet oral, cu un profil extins de acoperire pe diverse enterovirusuri, ar putea deveni un instrument terapeutic important, cu potențiale beneficii în gestionarea infecțiilor enterovirale acute și cronice.