Polskie leki, szczepionki i testy na koronawirusa – osiągnięcia krajowej medycyny w walce z pandemią SARS-CoV-2

Lek na koronawirusa polskiej produkcji, który jako pierwszy dopuszczono do użycia w leczeniu COVID-19 w marcu 2020 roku, to preparat zawierający chlorochinę o nazwie Arechin, produkowany przez rodzimą firmę Adamed. Dzięki temu farmaceutyk stosowany przeciw malarii, w chorobach dermatologicznych i autoimmunologicznych może być wdrażany jako środek wspomagający zwalczanie koronawirusów takich jak SARS-Co-2, SARS-CoV czy MERS. Podobne zalecenia wprowadzono w Stanach Zjednoczonych.

W nowej ulotce do leku sugeruje się przyjmowanie chlorochiny w infekcjach koronawirusem w dawce 500 mg (dwa razy dziennie po 250 mg) przez 7 do 10 dni, ale nie dłużej niż 10 dni. W uzasadnionych przypadkach dawka dobowa leku może być zwiększona dwukrotnie.

O skuteczności chlorochiny w leczeniu zakażenia SARS-CoV pisano w „Virology Journal” już w 2005 roku. Zaobserwowano wtedy efekt hamujący jego namnażanie się w hodowlach komórkach, które były traktowane lekiem zarówno po ich zainfekowaniu, jak i przed nim, co sugeruje zarówno działanie lecznicze, jak i profilaktyczne.

Uznano, że działanie chlorochiny polega na zwiększaniu pH wewnątrz struktur komórek, jak i zakłócanie przyłączanie się koronawirusa do jego receptora na powierzchni komórek nabłonka płuc (a także jelit, nerek oraz naczyń krwionośnych), jakim jest enzymu konwertujący angiotensynę typu 2 (ACE2), co ogranicza namnażanie się wirusa w komórkach gospodarza.

Z wiedzy tej wyciągnięto też inne wnioski. Uznano m.in., że na pogarszanie się przebiegu infekcji koronawirusem SARS-CoV-2 wpływ mogą mieć niektóre leki, m.in. stosowane w nadciśnieniu i cukrzycy inhibitory konwertazy angiotensyny 2 (ACE2), a także antagoniści receptora angiotensyny (ARB). Ponieważ nasilają działanie tego enzymu, uznano, że ułatwiają patogenowi opanowanie organizmu. Przypuszczano, że tak działają też stosowane w cukrzycy tiazolidynediony oraz popularny lek przeciwzapalny i przeciwgorączkowy, ibuprofen. Wkrótce jednak twierdzenia te zdementowano, ponieważ okazało się, że stosowanie wymienionych leków nie ma wpływu na rozwój zakażenia.

Niestety, kolejne badania dowiodły, że oczekiwania w związku ze stosowaniem chlorochiny są zbyt optymistyczne, natomiast w maju 2020 roku wykazano, że lek ten powoduje efekt przeciwny do zamierzonego, przez co nie jest obecnie zalecany w leczeniu COVID-19.

Sukcesem zakończyły się jednak próby podawania pacjentom przeciwciał skierowanych przeciwko koronawirusowi, pozyskanych z krwi ozdrowieńców. Na ich bazie powstał polski lek, który wkrótce będzie dostępny dla pacjentów.

W opracowaniu są także nowe leki na koronawirusa. Z pewnością pomoże w tym odkrycie badaczy z Politechniki Wrocławskiej, którzy zajęli się enzymem niezbędnym do replikacji, czyli powielania się nowego koronawirusa.

Enzym o nazwie proteaza SARS-CoV-2 Mpro (lub 3CLPro) odpowiada za cięcie cząsteczek białek na mniejsze fragmenty, a dostarczenie do organizmu substancji zatrzymujących ten proces mogłoby zahamować rozwój infekcji. Związek taki, czyli inhibitor ww. proteazy, powstał już w lutym 2020 roku. Nie występuje w organizmie, nie ma też enzymów podobnych, a znacząco wpływa na powodzenie terapii, ograniczając jej potencjalną toksyczność dla organizmu.

Przedsięwzięcie, któremu przewodzi w kraju prof. Marcin Drąg z Politechniki Wrocławskiej, jest kontynuacją jego prac nad innymi wirusami, prowadzonych wraz z grupą badaczy pod prof. Rolfa Hilgenfelda z Uniwersytetu w Lubece. Niemiecki uczony udokumentował swego czasu strukturę proteazy i jej inhibitora w ramach pracy nad lekiem na SARS.

W badaniach kluczowe jest opracowanie przez prof. Marcina Drąga narzędzia HyCoSuL, czyli Hybrydowej Kombinatorycznej Biblioteki Substratów, która umożliwiła opisanie cząsteczki, z którą będzie reagował wzięty na cel enzym, oraz określenie jak powinna ona działać.

Test na koronawirusa przeprowadzany u pacjentów z objawami COVID-19, którzy są podejrzani o zarażenie się koronawirusem, wymaga wielu godzin pracy. Polska sprowadziła w sumie ponad sto tysięcy takich testów, wykonywanych metodą molekularną o nazwie RT-PCR – ich liczba jest więc ograniczona, a zapotrzebowanie coraz większe. Z tego powodu badania nie można wykonać na żądanie, nawet odpłatnie. Nie nadaje się też na badanie przesiewowe, czyli mające na celu wczesne wykrywanie infekcji przed wystąpieniem jej objawów, i w tym celu przeprowadzane profilaktycznie na większych grupach ludzi.

Sytuacja ta może wkrótce się zmienić za sprawą badaczy z Małopolskiego Centrum Biotechnologii Uniwersytetu Jagiellońskiego. Uczelnia ogłosiła 12 marca 2020 roku, że po 4 tygodniach współpracy z Instytutem Biotechnologii i Medycyny Molekularnej oraz polską firmą SensDx jest bliska opracowania bardzo szybkiego testu na obecność koronawirusa w organizmie.

Firma, z którą współpracują badacze, ma już na koncie ultraszybki test na wirusa grypy, który zrewolucjonizował diagnozowanie tej choroby i dorównuje czułością metodzie RT-PCR, umożliwiając wykrycie patogenu we wczesnym stadium rozwoju infekcji.

Nowy test, który umożliwi sprawne wykrycie koronawirusa, będzie mógł być wykonywany poza laboratorium. Dokonano już pierwszego i najważniejszego kroku, jakim jest identyfikacja białek charakterystycznych dla nowego wirusa. Teraz poszukiwane są cząsteczki, które reagowałyby wyłącznie z tymi białkami.

Jak wyjaśnił wyjaśnił prof. Krzysztof Pyrć, wirusolog z Małopolskiego Centrum Biotechnologii UJ, testy bazują na sensorach bioelektrycznych. Osiągnięcia naukowców zostały udostępnione innym badaczom i nie zostaną opatentowane. Placówka otrzymała 25 mln zł dofinansowania od Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego na rozwój nowej technologii.

W tym samym ośrodku prowadzone są też inne ważne prace. Jak ogłoszono 19 marca 2020 roku, naukowcom udało się wyizolować koronawirusa z organizmu pierwszego pacjenta w kraju, który wyzdrowiał po infekcji, w celu zbadania jego genów. To konieczne, ponieważ SARS-CoV-2 szybko ulega mutacjom i na świecie krąży już kilka jego „wersji”. Poznanie tych, które są u nas najczęstsze, pomoże w opracowaniu najbardziej skutecznych metod walki z patogenem.

Szczepionka na koronawirusa ma być opracowywana obok testu przez zespół z Pracowni Wirusologiczną Małopolskiego Centrum Biotechnologii UJ pod kierownictwem prof. Pyrcia oraz Zakład Biologii Molekularnej i Genetyki Klinicznej UJ Collegium Medicum z prof. Markiem Sanakiem na czele. Wybór tej pierwszej pracowni jest nieprzypadkowy – to jedno z nielicznych w Polsce laboratoriów o odpowiedniej klasie bezpieczeństwa (klasa 3+, inaczej BSL3).

Prace nad szczepionką przeciw koronawirusowi SARS-CoV-2 zainicjowała już polska Agencja Badań Medycznych w porozumieniu z Ministrem Zdrowia Łukaszem Szumowskim. Badania mają być prowadzone w ramach międzynarodowej współpracy. Rozpoczęto rozmowy ze stroną amerykańską, chińską oraz agendami KE i uniwersytetami europejskimi.

ZOBACZ: Podstawy ochrony przed zarażeniem koronawirusem