מולקולה שחוקרים פיתחו נגד סארס מצליחה לעכב זיהום גם בנגיף הקורונה החדש באמצעות הגבלת הקישור של הנגיף לקולטן בתאי אדם
נגיף הקורונה נקרא על שם חלבוני ה-Spike, דמויי הכתר (קורונה, בלטינית), שמכסים את פני השטח שלו. חלבון ה-Spike מאפשר לנגיף להיקשר לקולטן בשם ACE2, שנמצא על פני מגוון תאים בגוף שלנו, ומשמש כשער הכניסה של הנגיף לתאים. בשגרה, ACE2, שקיים בשפע בתאי הריאות, מגן על הריאות מפני פגיעה. אי ספיקת ריאות קשה כתוצאה מזיהום ב- SARS-CoV שגורם למחלת הסארס (SARS), נגרמת ככל הנראה גם בשל פגיעה בפעילותו התקינה של ACE2.
ACE2 זוהה כקולטן מפתח גם במקרה של נגיף SARS-CoV-2 החדש הגורם למחלת COVID-19, המכונה כיום פשוט "קורונה". אחת הדרכים האפשריות לטיפול בחולי קורונה היא באמצעות מניעת היקשרותו של הנגיף לקולטן. במחקר שהתפרסם בכתב העת Cell, מדווח צוות חוקרים בינלאומי בהובלת ד"ר יוזף פנינגר (Penninger) מאוניברסיטת קולומביה הבריטית שבקנדה, כי מולקולה שפיתחו בעבר התגלתה כיעילה בעיכוב זיהום בנגיף הקורונה החדש באמצעות הפחתת היקשרותו לקולטן ACE2 ברקמות אדם.
בשנת 2005, גילו החוקרים האלה כי הקולטן ACE2 מתווך את כניסת נגיף סארס לתא. בניסוי על עכברים שהודבקו בסארס, רמות גבוהות יותר של ACE2 בתאי הריאה גרמו למחלה קשה יותר ופגיעה חמורה יותר בריאות. לפיכך, חומרת המחלה קשורה בכמות הקולטן ACE2 על פני התאים בריאות.
נגיף הקורונה החדש קרוב מבחינה גנטית לנגיף שגורם למחלת הסארס. שלושה מחקרים שנעשו לאחרונה הראו כי חלבון ה-Spike של הנגיף נקשר ישירות לקולטן ACE2 וכי החלבון המקביל של נגיף הקורונה החדש נקשר לקולטן בזיקה גבוהה יותר מהחלבון של נגיף הסארס. בריאות של בני אדם, ACE2 מתבטא בתאים שמונעים את ההתמוטטות של שקיקי אוויר זעירים בריאה, שנקראים נאדיות הריאה. הנאדיות חיוניות לחילופי הגזים בריאות, ופגיעה בהן יכולה להסביר את סיבוכי הריאות הקשים שנרשמים בקרב חולי קורונה. הקולטן ACE2 מתבטא ברקמות ואיברים נוספים ובהם הלב, כלי הדם, הכליות והמעיים, עובדה שיכולה להסביר את הפגיעה הרב-המערכתית של חולי קורונה. לפיכך, ACE2 הוא מועמד מבטיח כקולטן המפתח לפיתוח טיפול בחולי קורונה.
נגיפי קורונה נקשרים לקולטנים על פני התא ונכנסים פנימה בעזרתם | איור: KEITH CHAMBERS / SCIENCE PHOTO LIBRARY
הקולטן המטייל
התרופה הניסיונית, APN01, פותחה כבר בשנת 2017 בשל התפרצות מחלת הסארס. התרופה היא גרסה מסיסה של קולטן ACE2 של אדם, שאינה קשורה לתאים. היא נקשרת לחלבון ה-Spike של הנגיף ו"לוכדת" אותו בשלב מוקדם של ההדבקה. באופן הזה היא מונעת ממנו להיקשר לקולטני ACE2 שעל פני התאים ולהוביל לפגיעה בריאות או באיברים חיוניים אחרים. בנוסף, לאור תפקידו הטבעי של ACE2 בריאה, התרופה מפחיתה גם את התגובה הדלקתית המזיקה בריאה ומגנה עליה מפני פגיעה חריפה (ALI) ומתסמונת מצוקת הנשימה החדה (ARDS).
APN01 אף נבדקה בניסויים קליניים, בשלב 1 לבדיקת בטיחות השימוש בה ויעילותה על מספר מצומצם של מתנדבים בריאים, ובשלב 2 שמטרתו אופטימיזציה של מינון התרופה, שלב שנעשה על מספר גדול יותר של מתנדבים, וחשיפתם לאחר מכן לנגיף. דווח כי APN01 יכולה להפחית את הזיהום הנגיפי עד פי 1,000-5,000 בהשוואה לתאים שלא טופלו בה. באמצעות הדבקת תאים בכמויות שונות של נגיף הקורונה החדש בנוכחות התרופה APN01 למשך שעה אחת, הראו החוקרים כי היא פעילה גם נגד הנגיף החדש, וכי ההיקשרות של הנגיף לתאים עוכבה באופן משמעותי כ-15 שעות לאחר ההדבקה. מידת העיכוב הייתה תלויה בכמויות ההתחלתיות של הנגיף ושל התרופה בתאים. החוקרים גם הדגימו כי שימוש בתרופה בשלב מוקדם מעכב פגיעה במערכת כלי הדם והכליות, שעלולה להתרחש מהר מאוד. לעומת זאת, מכיוון שלא ניתן לחזות אם השפעת התרופה תישאר זהה במהלך כל שלבי המחלה,יש צורך במחקרים נוספים כדי להבין את השפעתה בשלבים מאוחרים יותר של הזיהום.
ד"ר ארתור סלוצקי מצוות החוקרים אמר: "המחקר החדש שלנו מספק הוכחות ישירות שהתרופה APN01, שבקרוב תיבדק במחקרים קליניים על ידי חברת הביוטק Apeiron Biologics, שימושית כטיפול אנטי-ויראלי ב-COVID-19." פנינגר, מוביל המחקר, אף הוסיף: "יש תקווה למגפה הנוראה".
