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Farmaco antivirale funziona contro il coronavirus in laboratorio

Il numero di nuovi casi di COVID-19 continua ad aumentare in molte parti del mondo, con la più alta incidenza negli Stati Uniti.

Sebbene diversi vaccini altamente efficaci siano stati autorizzati per l’uso di emergenza, potrebbe essere necessario molto tempo per raggiungere i livelli di vaccinazione target necessari per l’immunità della mandria a causa della logistica della produzione, spedizione, conservazione e distribuzione del vaccino, nonché dell’accettazione da parte del pubblico .

Recentemente, sono emerse varianti SARS-CoV-2 che sembrano avere una maggiore trasmissibilità e hanno aggiunto ulteriori sfide per garantire la vitalità del vaccino. Pertanto, sono urgentemente necessari trattamenti alternativi e approcci preventivi che possono essere ampiamente e rapidamente implementati per ridurre il rischio di ospedalizzazione e morte correlati a COVID-19 in più contesti, tra cui case di cura e strutture di assistenza a lungo termine.

Pubblicando il loro lavoro su Nature , gli scienziati della UNC School of Medicine e dell’UNC Gillings School of Global Public Health hanno testato il modo in cui il farmaco sperimentale somministrato per via orale EIDD-2801 (Molnupiravir) arresta la replicazione di SARS-CoV-2 e previene l’ infezione di cellule umane in un nuovo modello in vivo contenente tessuto polmonare umano.

Hanno scoperto che il farmaco era estremamente efficace e previene e cura l’infezione da SARS-CoV-2. Sono in corso studi clinici di fase 2 e 3 per valutare la sicurezza dell’EIDD-2801 nell’uomo e il suo effetto sulla diffusione virale nei pazienti COVID-19.

I modelli murini possono essere utili nello studio dei coronavirus umani altamente patogeni, inclusi SARS-CoV-2 e composti che potrebbero controllare l’infezione. Ma i coronavirus umani non si replicano nei topi a meno che i ricercatori non alterino il virus, modifichino geneticamente i topi o introducano i singoli geni del recettore umano nei topi in modo che il virus possa infettare le cellule. Tali modelli murini hanno contribuito alla comprensione della comunità scientifica dell’infezione da coronavirus e della progressione della malattia , ma nessuno di questi modelli possiede le diverse cellule umane presenti nei polmoni umani dove l’infezione virale può causare una malattia grave. Gli scienziati dell’UNC hanno creato una soluzione a questo problema: una linea di topi con tessuto polmonare umano che include tutte le cellule umane primarie infettate quando gli individui si ammalano di COVID-19.

I topi immunodepressi impiantati con tessuto polmonare umano (LoM) hanno consentito la replicazione di SARS-CoV-2, che ha provocato un’infezione che ricapitola diverse caratteristiche del danno polmonare diffuso precoce osservato nei pazienti COVID-19. Inoltre, l’infezione acuta da SARS-CoV-2 ha indotto un interferone di tipo I robusto e prolungato e una risposta infiammatoria di citochine / chemochine.

Per valutare l’efficacia terapeutica di EIDD-2801 per COVID-19, i ricercatori hanno somministrato EIDD-2801 a LoM a partire da 24 ore o 48 ore dopo l’esposizione a SARS-CoV-2 e successivamente ogni 12 ore.

“Abbiamo scoperto che l’EIDD-2801 ha avuto un effetto notevole sulla replicazione del virus dopo soli due giorni di trattamento: una riduzione drastica, di oltre 25.000 volte, del numero di particelle infettive nel tessuto polmonare umano quando il trattamento è stato avviato 24 ore dopo l’esposizione, “ha detto l’autore senior J. Victor Garcia, professore di medicina e direttore dell’International Center for the Advancement of Translational Science. “I titoli dei virus sono stati significativamente ridotti del 96% quando il trattamento è stato iniziato 48 ore dopo l’esposizione.”

Successivamente, i ricercatori hanno testato la capacità di EIDD-2801 di prevenire l’infezione da SARS-CoV-2 somministrando il farmaco 12 ore prima dell’esposizione a SARS-CoV-2 e successivamente ogni 12 ore.

“Sorprendentemente, abbiamo scoperto che la profilassi pre-esposizione EIDD-2801 ha inibito significativamente la replicazione di SARS-CoV-2, riducendo i titoli dei virus nei tessuti polmonari umani di LoM di oltre 100.000 volte in due esperimenti indipendenti”, ha detto la co-autrice Angela Wahl, assistente professore di medicina e assistente direttore del Centro internazionale per il progresso della scienza traslazionale.

I pipistrelli sono la presunta fonte di SARS-CoV-2 e dei coronavirus umani altamente patogeni SARS-CoV e MERS-CoV, tutti emersi nella popolazione umana negli ultimi due decenni.

“Abbiamo dimostrato che LoM consente lo studio in vivo di tutti i coronavirus umani emersi di recente in un’unica piattaforma”, ha detto la co-autrice Lisa Gralinski, assistente professore di epidemiologia. “Il nostro modello consente ai ricercatori di confrontare direttamente l’infezione tra i coronavirus umani e l’efficacia di potenziali approcci preventivi e terapeutici”.

Gralinski, ha aggiunto: “Mostriamo anche una replicazione efficiente dei coronavirus di pipistrello endogeni nel tessuto polmonare umano LoM senza la necessità di un adattamento preventivo dei virus, confermando che i pipistrelli ospitano virus in grado di infettare direttamente gli esseri umani senza bisogno di ulteriori adattamenti”.

“In precedenza, abbiamo anche dimostrato che l’EIDD-2801 è efficace anche contro l’infezione da SARS-CoV e MERS-CoV in vivo e nelle colture epiteliali primarie delle vie aeree umane”, ha affermato Ralph Baric, William Kenan Distinguished Professor of Epidemiology presso l’UNC Gillings School of Global Public Health e UNC School of Medicine. “Nel complesso, questi risultati indicano che l’EIDD-2801 potrebbe non solo essere efficace nel trattamento e nella prevenzione del COVID-19, ma potrebbe anche rivelarsi altamente efficace contro future epidemie di coronavirus”.

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