Idet koronavirusudbruddet i Kina fortsætter med at sprede sig, efter at have inficeret over 24.000 mennesker indtil videre, kæmper forskere over hele verdenen for at finde en behandling. De fleste af de mennesker, der er inficeret med den nye coronavirus, kaldet 2019-nCov, har ikke modtaget en behandling specifikt for den virus - fordi der ikke er en.
Faktisk har ingen af de håndfulde koronavirus, der er kendt for at inficere mennesker, en godkendt behandling, og folk, der er inficeret, får typisk pleje hovedsageligt for at hjælpe med at lindre symptomer, ifølge de amerikanske centre for sygdomskontrol og -forebyggelse (CDC). Imidlertid har en håndfuld genanvendte medikamenter, fra medicin, der er målrettet ebola til HIV, allerede vist nye løfter ifølge nye fund.
Genanvendelse af antivirale midler
Indtil for nylig var der meget få effektive antivirale midler, sagde Stephen Morse, professor ved Columbia University's Mailman School of Public Health. Det var især tilfældet for RNA-vira - som 2019-nCov og HIV - som bruger RNA snarere end DNA som deres genetiske materiale, sagde Morse.
Det ændrer sig.
"I de senere år, måske opmuntret af den vellykkede udvikling af HIV-antivirale stoffer, som viste, at det måske var muligt at gøre mere, er vores armamentarium stærkt udvidet," sagde Morse. Alligevel kræver det at udvikle splinterny medicin en enorm investering af både tid og ressourcer, tilføjede han. Så "mens du venter på det nye mirakellægemiddel, er det værd at kigge efter eksisterende medikamenter, der kan genbruges" til behandling af nye vira, fortalte Morse til Live Science.
Det er nøjagtigt den rute, som læger tog for at behandle en 35-årig mand i staten Washington, den første amerikanske patient, der er blevet inficeret med det nye coronavirus. Da hans symptomer blev værre, fik manden et ikke-godkendt antiviralt lægemiddel kaldet remdesivir, som oprindeligt blev udviklet til behandling af Ebola, ifølge en sagsrapport, der blev offentliggjort 31. januar i The New England Journal of Medicine.
Læger gav dette lægemiddel til patienten ved at anmode om en "medfølende brug" til Food and Drug Administration (FDA), som gør det muligt at give eksperimentelle lægemidler til personer uden for kliniske forsøg, normalt i nødsituationer. Patienten, der for nylig blev frigivet fra hospitalet, syntes ikke at have nogen bivirkninger af lægemidlet.
I dyremodeller har forskere fundet, at remdesivir kan slå lignende coronavirus ned, såsom dem, der forårsager Mellemøsten respiratorisk syndrom (MERS) og alvorligt akut respiratorisk syndrom (SARS). På trods af det er brugt i en nødsituation, er lægemidlet "ikke blevet påvist at være sikkert eller effektivt til nogen brug," sagde Gilead Sciences, det biofarmaceutiske firma, der udvikler stoffet, i en erklæring.
Virale slag i laboratoriet
For nylig testede en gruppe forskere et antal antivirale stoffer i laboratoriet for deres effektivitet over for den nye coronavirus. De fandt ud af, at remdesivir forhindrede virussen i at replikere i en laboratoriefat. Tilsvarende fandt gruppen, at chlorokin - et godkendt og vidt anvendt lægemiddel mod malaria og autoimmun sygdom - også var effektivt til at forhindre virussen i at sprede sig i humane celler i laboratoriet, rapporterede forskerne i et kort brev offentliggjort 4. februar i tidsskrift Cell Research. Hvad mere er, begge lægemidler var effektive i lave koncentrationer, og ingen af stofferne var yderst giftige for menneskelige celler.
"Disse fund var opmuntrende, men ikke helt overraskende" på grund af den tidligere test i ebolapatienter, cellekulturer og dyremodeller, sagde Fanxiu Zhu, en professor i Institut for Biologisk Videnskab ved Florida State University, som ikke var en del af undersøgelsen. Begge stoffer "måske er værd at prøve i denne hidtil usete og ødelæggende situation," fortalte Zhu til Live Science.
Selvom forskere forventede, at medicinen skulle fungere, beviste denne gruppe effektivt, at de gjorde det, i det mindste i laboratoriet, inden for en kort tidsramme, sagde Morse. Chlorokin "ser ud til at have brug for en højere koncentration end remdesivir, men det er inden for det gennemførlige interval, og hvis det virkelig fungerer så godt som de publicerede in vitro-resultater, ville det være meget lovende," sagde han.
På trods af disse resultater er test af antivirale stoffer i laboratorieskåle "begyndelsen og ikke slutningen af processen," sagde Morse. Hvis det fungerer i laboratoriet eller endda i dyremodeller, "er det ingen garanti for, at det fungerer i en menneskelig patient." Gilead Sciences samarbejder nu med sundhedsembedsmænd i Kina for at etablere kliniske forsøg for at teste effekten af remdesivir på patienter, der er inficeret med den nye coronavirus, ifølge deres erklæring.
"Jeg tror, at der er meget håb med, at remdesivir har en vis effekt, og jeg tror, at vi kun finder ud af det fra kliniske forsøg," sagde Dr. Amesh Adalja, en specialist i smitsomme sygdomme og en seniorforsker ved Johns Hopkins Center til sundhedssikkerhed i Baltimore.
Molekylær modstand
Men vira er ikke så lette som bakterier at behandle. Det skyldes, at vira er meget forskellige, med unikke egenskaber, der ikke kan målrettes mod et bredspektret lægemiddel som et generelt antibiotikum, sagde Adalja. Desuden bruger vira humane cellulære maskiner til at skabe proteiner, der hjælper det med at replikere, så det kan vise sig udfordrende at målrette virussen, mens de ikke beskadiger menneskelige celler.
Når en virus inficerer kroppen, finder den først en celle og låser sig fast på et protein på celleoverfladen kaldet en receptor. Virussen trænger derefter ind i cellen via en vesikel, der kaldes et "endosom". Fra inde i denne vesikel frigiver den sit RNA i cellens cytoplasma, og der sker to ting: Virussen kaprer den menneskelige celles maskineri til at producere de virale proteiner, der er nødvendige til replikation, og den bruger sit eget virale enzym til at kopiere dets RNA. Endelig samles de virale proteiner og RNA i en struktur, der lader virussen forlade cellen og gå videre til infektion af den næste celle.
Antivirale stoffer målretter sig mod forskellige punkter i denne proces med viral replikation, sagde Carol Shoshkes Reiss, professor i biologi og neurologisk videnskab ved New York University. Chlorokin blokerer virussens evne til at forsure endosomer og frigive dets RNA i cellen, hvilket er et kritisk trin for de fleste vira for at begynde deres infektion. I modsætning hertil fungerer Remdesivir som et nukleotid - byggestenene til RNA - og klemmer sig ind i den kopierede RNA-sekvens, skaber en "skrivefejl" og gør den ubrugelig, sagde Reiss.
Når en lignende coronavirus forårsagede et SARS-udbrud i 2003, antydede nogle beviser for, at en anden klasse af lægemidler kaldet ”proteaseinhibitorer”, der er godkendt til behandling af HIV, også kunne være effektive mod SARS-coronavirus, sagde Adalja. Baseret på tidligere undersøgelser, der viste en mulig fordel af disse lægemidler ved behandling af både SARS og MERS, testes to af dem nu for deres evne til at behandle 2019-nCov i et klinisk forsøg i Kina, ifølge en artikel offentliggjort i tidsskriftet JAMA. Dette er medikamenter, der er målrettet mod endnu et punkt i viral replikation: De blokerer evnen hos protein kaldet "protease" til at skære et meget langt ikke-funktionelt protein i mindre proteiner, der er nødvendige for, at virussen kan replikere.
Den kinesiske regering foreslog tidligere, at personer, der var inficeret med coronavirus, skulle tage to lopinavir / ritonavir-piller (proteaseinhibitorerne, der i øjeblikket testes til brug med den nye coronavirus i det kinesiske kliniske forsøg) og inhalerer en interferon (forstøvet alfa-interferon) to gange en dag. Interferon alphas er allerede godkendt til behandling af sygdomme som multipel sklerose og hepatitis C.
Disse lægemidler inducerer interferoner, proteiner, som humane celler naturligt frigiver som en alarm til andre celler, at der er en infektion i kroppen. Interferoner er meget nyttige, fordi de ikke er specifikke for en enkelt virus, men reagerer på alle vira og alle stadier af virusreplikation, sagde Reiss.
Og når forskere først identificerer det specifikke protein på ydersiden af humane celler, som den nye coronavirus bruger til at få adgang, "så vil de være i stand til at finde små molekyler, der kan blokere virussens binding til celler," sagde Reiss. Med andre ord kan de muligvis skabe helt nye typer medicin i stedet for at genbruge ældre. "Men det vil tage tid at finde," sagde Reiss.
Løbende forskning er i gang i laboratorier for at gøre netop det. I et samarbejde mellem U.S. Department of Health and Human Services og Regeneron Pharmaceuticals arbejder forskere for eksempel med at identificere antistoffer, der vil forhindre coronavirus i at komme ind i celler, ifølge en erklæring. Stadig andre er på udkig efter at udvikle en vaccine: Forskere ved U.S. National Institutes of Health er i de tidlige stadier med at udvikle en vaccine og planlægger at starte et klinisk forsøg inden for de næste tre måneder, ifølge en erklæring.
Cocktail af stoffer
I stedet for at finde et enkelt lægemiddel til behandling af coronavirus, "vil jeg foreslå en cocktail af medikamenter, der er målrettet mod forskellige stadier af replikation," sagde Reiss. "Denne virus vil sandsynligvis være som en række andre vira, og den vil gennemgå mutation og selektion, så hvis du kun bruger et antiviralt lægemiddel, vil du i sidste ende vælge modstand."
Hvad mere er, behandlingen vil være mest effektiv, når den gives til en patient tidligt, måske endda før symptomerne udvikler sig, sagde hun. ”Taget meget tidligt i eksponeringsforløbet kunne de antivirale lægemidler have en reel virkning,” sagde hun. Når nogen allerede er på hospitalet i åndedrætsbesvær og høj feber, "er det meget sværere at behandle infektionen, er folk mere tilbøjelige til at behandle sygdommen."
Behandling af sygdommen betyder mindskelse af symptomerne ved at yde åndedrætsstøtte, sænke feberen og sørge for, at folk blandt andet er hydreret. Langt de fleste af coronavirus-patienter i dag modtager denne type behandling.
Selvom flere potentielle antivirale midler en dag kan bruges til at behandle den nye coronavirus, vil det sandsynligvis tage et par år, før sådanne lægemidler testes og godkendes. Når de først er godkendt, vil der sandsynligvis blive diskuteret, om disse antivirale midler skal gives til patienter for at forhindre sygdom eller gives til patienter med relativt ukomplicerede tilfælde, svarende til debatten om den bedste anvendelse til Tamiflu, sagde Morse.
"En god antiviral, der gives tidligt nok, kunne være livreddende ved alvorlige infektioner med denne coronavirus," sagde han. "Det er sandsynligvis mest værdifuldt i alvorlige tilfælde, og vi vil måske gerne spare det for dem."
