Σπουδαία έρευνα: Αντικαρκινικό φάρμακο κατά των ιών

Μια πρωτεΐνη που υπάρχει στα κύτταρα του οργανισμού μας, χρησιμοποιούν διάφοροι ιοί RNA όπως ο κορωνοϊός, ο HIV, η γρίπη, ο αναπνευστικός συγκυτιακός ιός, ο ιός του Δυτικού Νείλου και του Δάγκειου Πυρετού και ο Ζίκα, προκειμένου να αναπαραχθούν και να εξαπλωθούν μέσα στο σώμα μας.

Πρόκειται για την πρωτεΐνη DDX3, η οποία επίσης επιτρέπει την αναπαραγωγή και των καρκινικών κυττάρων στον οργανισμό μας.

Σε αυτόν τον κοινό μηχανισμό που χρησιμοποιούν οι ιοί και ο καρκίνος, εστίασαν ερευνητές της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου Johns Hopkins για να αναστείλουν την εξάπλωση του κοροναϊού.

Σε νέα μελέτη υπό τον καθηγητή ακτινολογίας, ογκολογίας και φαρμακολογίας Βένου Ράμαν, η ερευνητική ομάδα έκανε χρήση ενός φαρμάκου κατά του καρκίνου που ανακαλύφθηκε στο εργαστήριο του Ράμαν και το οποίο αναστέλλει τη λειτουργία της προαναφερόμενης πρωτεΐνης DDX3.

Με τη χρήση του φαρμάκου RK-33 εμποδίζεται η ικανότητα του καρκίνου, αλλά και των προαναφερόμενων ιών να αναπαράγονται, καθώς αναστέλλεται η δράση της πρωτεΐνης DDX3, οπότε εμποδίζεται η παραγωγή αντιγράφων είτε στα καρκινικά κύτταρα είτε στα κύτταρα των ιών.

Ειδικά σε ότι αφορά τον κοροναϊό, η χρήση του συγκεκριμένου αντικαρκινικού φαρμάκου φαίνεται να παρακάμπτει τόσο το πρόβλημα της φθίνουσας ανοσίας από τα εμβόλια ή τη φυσική νόσηση, αλλά και από τις διάφορες παραλλαγές του ιού.

«Μέχρι σήμερα, τα εμβόλια για τον COVID-19 βασίζονταν στην πρόληψη της δέσμευσης της πρωτεΐνης – ακίδας του SARS-CoV-2 στα κύτταρα-ξενιστές, όμως οι αλλαγές της πρωτεΐνης – ακίδας στις νέες παραλλαγές θα μπορούσε να αποδυναμώσει την αποτελεσματικότητα του εμβολίου. Αντίθετα, η μελέτη μας δείχνει ότι η αντι-ιική ικανότητα του RK-33 δεν επηρεάζεται από μεταλλάξεις της πρωτεΐνης ακίδας και παραμένει αποτελεσματικό σε τέσσερις παραλλαγές του SARS-CoV-2» σημείωσε ο Ράμαν με αφορμή τη δημοσίευση της μελέτης στο περιοδικό Frontiers in Microbiology.

Για αρκετά χρόνια, ο Ράμαν και οι συνεργάτες του μελέτησαν την επίδραση της πρωτεΐνης DDX3 στον καρκίνο. Η DDX3 είναι μια ελικάση ριβονουκλεϊκού οξέος (RNA), μια πρωτεΐνη που ξετυλίγει το RNA το οποίο ελέγχει πολλά καρκινικά κύτταρα, επιτρέποντας την ανάγνωση (ή τη μετάφραση) του γενετικού κώδικά του. Αυτό, με τη σειρά του, οδηγεί στη δημιουργία νέων καρκινικών κυττάρων και σε εξάπλωση της κακοήθους νόσου. Μελέτες έχουν υποδείξει ότι ο RK-33, ένας αναστολέας DDX3 που αναπτύχθηκε στο εργαστήριο Ράμαν, μπορεί να επιβραδύνει την εξέλιξη του καρκίνου εμποδίζοντας το RNA από το ξετύλιγμα για μετάφραση.

Η πρωτεΐνη DDX3 έχει επίσης αποδειχθεί ότι βοηθά στην προώθηση της μολυσματικότητας πολλών ιών RNA, όπως ο HIV και ο αναπνευστικός συγκυτιακός ιός (RSV). Κατά συνέπεια, ο RK-33, ο αναστολέας της DDX3 πέρα από τις αντικαρκινικές του δυνατότητες, εξετάζεται τώρα ως αντι-ιικός παράγοντας ευρέος φάσματος.

«Πολλοί ιοί RNA σφετερίζονται τη λειτουργία της ελικάσης DDX3 του κυττάρου υποδοχής, για να αναπαραχθούν», επισημαίνει ο Ράμαν, τονίζοντας παράλληλα πως «όταν οι επιστημονικές μελέτες αποκάλυψαν ότι μικρές συγκεντρώσεις του RK-33 εμπόδισαν την αναπαραγωγή και περιόρισαν τη μολυσματικότητα από τον ιό της ανθρώπινης παραγρίπης τύπου 3, τον RSV, τον ιό του δάγγειου πυρετού, τον ιό Zika και τον ιό του Δυτικού Νείλου — και ενδεχομένως τον ιό HIV — η ​​ομάδα μας αποφάσισε να δει εάν το RK-33 θα μπορούσε να λειτουργήσει και στον SARS-CoV-2».

Δοκιμάζοντας την επίδραση του RK-33 στη μολυσματικότητα και την αναπαραγωγή του SARS-CoV-2, οι ερευνητές επέκτειναν τη μελέτη τους για να προσδιορίσουν εάν η αναστολή που παρατηρήθηκε περιοριζόταν σε συγκεκριμένες παραλλαγές του ιού ή θα ήταν αποτελεσματική έναντι πολλαπλών παραλλαγών. Χρησιμοποίησαν τον RK-33 για να στοχεύσουν το DDX3 σε εργαστηριακά κύτταρα μολυσμένα με τέσσερις παραλλαγές του SARS-CoV-2 — τον αρχικό ιό και τις παραλλαγές Αλφα, Βήτα και Δέλτα.

«Τα αποτελέσματά μας δείχνουν ότι για τις τέσσερις παραλλαγές SARS-CoV-2, η θεραπεία με RK-33 μολυσμένων κυττάρων έδειξε μείωση στο ιικό φορτίο έως και χίλιες φορές. Σύμφωνα με αυτό το εύρημα, είδαμε μια μείωση στην  παραγωγή των περισσότερων πρωτεϊνών και γονιδίων SARS-CoV-2, μεταξύ των οποίων και της TMPRSS2, η οποία γνωρίζουμε ότι συμμετέχει έντονα στη μολυσματικότητα και την εξάπλωση των κοροναϊών», είπε ο Ράμαν.

Πρόσθεσε ότι το RK-33 όχι μόνο λειτούργησε στις τέσσερις διαφορετικές παραλλαγές SARS-CoV-2, αλλά επιπλέον, η αντι-ιική δραστηριότητα της πρωτεΐνης δεν επηρεάστηκε από τις μεταλλάξεις που δημιούργησαν η καθεμία από τις παραλλαγές αυτές.

«Τα εμβόλια που έχουν σχεδιαστεί κατά της πρωτεΐνης ακίδας μπορεί να μην είναι τόσο αποτελεσματικά εάν μια νέα παραλλαγή έχει μια μεταλλαγμένη πρωτεΐνη ακίδα», εξηγεί. «Η ικανότητα του RK-33 να αναστέλλει το ξετύλιγμα του ιικού RNA του DDX3 για μετάφραση, είναι ανεξάρτητη από την πρωτεΐνη ακίδα, επομένως θα πρέπει να παραμείνει αποτελεσματική έναντι των περισσότερων παραλλαγών».

Τώρα ο Raman και η ομάδα του εξετάζουν το RK-33 ως αντι-ιικό φάρμακο κατά της παραλλαγής Όμικρον. Οι ερευνητές ελπίζουν να δημοσιεύσουν τα ευρήματά τους αργότερα αυτό το έτος.

Πρώτος συγγραφέας της μελέτης ήταν ο Φαρχάντ Βεσούνα, από το τμήμα Ογκολογικής Απεικόνισης του Ακτινολογικού τμήματος της Ιατρικής του Johns Hopkins, ο Πώλ Γουίναρντ από το τμήμα Ακτινολογίας του Johns Hopkins και ο Ρόμπερτ Σαρπφ από το τμήμα Ογκολογίας του Johns Hopkins, ο Ιβάν Ακρίμουκ, η Έιμι Σμιθ, η Λώρεν Πάννυ και η Κάιλιν Κεν – Χωλ από το Πολυτεχνικό Ινστιτούτο της Βιρτζίνια και ο Σίχ Τσάο Λιν Shih-Chao Lin από το Εθνικό Πανεπιστήμιο Ωκεανών της Ταϊβάν.