Dana-Farber Kanser Enstitüsü‘ndeki bilim insanları, COVID-19 koronavirüsü olan SARS-CoV-2‘yi güçlü bir şekilde nötralize eden, Omicron varyantına ve test edilen diğer tüm varyantlara karşı eşit derecede etkili olan bir ilaç geliştirdi. İlaç, virüsün bulaşıcılığını korumak için yapılan doğal seçilimin, ilacın gelecekteki varyantlara karşı etkinliğini de koruyacak şekilde tasarlanmıştır.
Science Advances dergisinde bugün yayınlanan bir raporda açıklanan araştırma ilacı bir antikor değil, ACE2 reseptör tuzağı olarak bilinen ilgili bir moleküldür. Antikorların aksine, ACE2 tuzağının SARS-CoV-2 virüsünden kaçması çok daha zordur, çünkü virüste ilaçtan kaçınmasını sağlayacak mutasyonlar virüsün hücreleri enfekte etme yeteneğini de azaltacaktır. Dana-Farber bilim insanları, bu tür bir ilacın COVID-19 ile enfekte olmuş hayvanlarda koronavirüsleri daha güçlü bir şekilde nötralize etmesini ve hastalara verilmesini güvenli hale getirmenin bir yolunu buldu.
Bu rapor, COVID-19’u tedavi etmek için kullanılan antikor ilaçlarının, viral spike proteininin antikorlar tarafından hedeflenmekten kaçmak için mutasyona uğraması nedeniyle etkinliğini kaybettiği bir zamanda geldi.
Yazar James Torchia, MD, PhD ve kıdemli yazar Gordon Freeman, PhD liderliğindeki araştırmacılar, ACE2 tuzaklarını özellikle güçlü ve uzun ömürlü kılan özellikleri belirlediler. Örneğin, ACE2 proteininin kolektrin benzeri alan adı verilen bir parçasını dahil ettiklerinde, ilacın virüse daha sıkı yapışmasını ve vücutta daha uzun ömürlü olmasını sağladığını buldular. Deneyleri, ACE2 tuzaklarının COVID-19 virüsüne karşı güçlü bir aktiviteye sahip olduğunu gösterdi çünkü virüsün yapısında geri dönüşü olmayan bir değişikliği tetikliyorlar ve viral spike proteininin üstünü “patlatıyorlar”, böylece hücre yüzeyindeki ACE2 reseptörüne bağlanamıyor ve hücreleri enfekte edemiyor.
SARS-CoV-2 virüsü, virüsün hücreleri enfekte etmesini sağlayan spike proteinleri adı verilen çıkıntılarla kaplıdır. Spike proteini hücre yüzeyindeki ACE2 reseptörüne bağlanır ve ardından yeniden katlanarak spike’ı hücre içine iter ve virüsün içeri girmesini sağlar. ACE2 tuzakları, virüsü hücre yerine tuzağa bağlanması için cezbeder, çiviyi “patlatır” ve virüsü hücrelere girmeden önce etkisiz hale getirir. Bu, ilacın şaşırtıcı gücünü açıklıyor. Sadece rekabetçi bir inhibitör olarak işlev görmekle kalmıyor, aynı zamanda virüsü kalıcı olarak etkisiz hale getiriyor. ACE2’ye bağlanma enfeksiyon için gerekli olduğundan, varyantlar değişebilir ancak ACE2’ye bağlanmaya devam etmeleri gerekir, bu da ilacı tüm varyantlara karşı kalıcı olarak aktif hale getirir.
Araştırmacılar, SARS-CoV-2’nin antikora dirençli varyantlarını tedavi etmenin yanı sıra, bu çalışmada tanımlanan ilacın gelecekte insanları enfekte etmek için ortaya çıkabilecek yeni koronavirüsleri tedavi etmek için de yararlı olabileceğini söylüyorlar. Bunun nedeni, doğada insan popülasyonuna girmeye hazır birçok koronavirüsün de hücreleri enfekte etmek için ACE2’yi kullanmasıdır.
DF-COV-01 adı verilen ilaç henüz insanlarda test edilmemiş olsa da, üretim geliştirme neredeyse tamamlanmıştır ve ilacı klinik deneylere ilerletmek amacıyla ruhsatlandırma onayı için gerekli klinik öncesi çalışmalar devam etmektedir. Bu çalışma Savunma Bakanlığı CDMRP Akran Değerlendirmeli Tıbbi Araştırma Programı Teknoloji/Terapötik Geliştirme Ödülü tarafından desteklenmiştir. Ulusal Sağlık Enstitüleri hibesi, Evergrande MassCPR ödülü ve COVID-19 FastGrants hibesi ile ek destek sağlanmıştır.
Çalışma, Dana-Farber Kanser Enstitüsü, Massachusetts Genel Hastanesi Aşı ve İmmünoterapi Merkezi, Boston Üniversitesi Aram V. Chobanian & Edward Avedisian Tıp Fakültesi, Boston Üniversitesi Ulusal Gelişen Bulaşıcı Hastalık Laboratuvarı, Colorado Eyalet Üniversitesi ve Boston Çocuk Hastanesi’nden bilim insanlarının yer aldığı ortak bir ekip tarafından gerçekleştirildi.