Autor: Yana Nencheva, biochimist, doctor în biofizică

succes

Clorochina este un medicament antimalaric clasic, aprobat, în vârstă de 70 de ani, care a devenit cunoscut multor oameni în ultimele săptămâni, cu potențialul său de tratament în lupta împotriva COVID-19. [ref. 1] . Au fost efectuate destul de multe studii clinice [ref. 2] și experimente de cultură celulară [ref. 3], pentru a-i studia proprietățile și mecanismul de acțiune.

În prezent, în urma studiilor clinice preliminare, clorochina este inclusă în protocolul de tratament pentru COVID-19 în Republica Populară Chineză. Cu toate acestea, trebuie acordată atenție, deoarece studiile clinice sunt încă în desfășurare și nu au atins stadiul final pentru ca medicamentul să fie utilizat în masă.

Clorochina și derivatul ei, hidroxiclorochina, au o istorie lungă ca medicamente sigure și ieftine pentru prevenirea și tratamentul regiunilor endemice ale malariei, precum și în tratamentul bolilor autoimune. Cel mai frecvent efect secundar este afectarea ochilor după utilizarea pe termen lung [ref. 4], precum și probleme musculare, pierderea poftei de mâncare, diaree și erupții cutanate [ref. 5] . Deși studiile anterioare au arătat că clorochina are activitate terapeutică împotriva virușilor [ref. 6], incluzând coronavirusul uman OC43 la modelele animale [ref. 7] și SARS-CoV în studii de cultură celulară [ref. 8], mecanismele antivirale ale clorochinei sunt în prezent încă speculative.

Mecanisme de acțiune ale clorochinei

Mecanismele exacte prin care clorochina poate acționa în lupta împotriva infecțiilor virale cu SARS-CoV-2 prezintă un interes considerabil. Dezvăluirea acestor informații ar fi valoroasă pentru identificarea de noi compuși profilactici și/sau terapeutici. Clorochina este o bază slabă care este reținută în membrana (peretele) organelor [ref. 9] . Paraziții cauzatori de malarie invadează celulele roșii din sânge și descompun hemoglobina pentru a:

  • hem (compusul chimic al fierului)
  • aminoacizi (principalele blocuri de proteine).

Parazitul folosește aminoacizi pentru a-și construi propriile structuri. Dar hemul, care este și el excretat, este el însuși toxic pentru parazitul malariei. Prin urmare, parazitul îl transformă într-o altă moleculă care nu „interferează” cu ea. Aici intervine aportul de clorochină și previne această „conversie în altă moleculă”. Hema „atacă” malaria și astfel se efectuează tratamentul [ref. 10] .

Se consideră că efectele antivirale cauzate de clorochină includ inhibarea replicării virale și slăbirea structurilor virale. Clorochina probabil reduce și mecanismele preinflamatorii [ref. 9], care poate provoca sindromul de detresă respiratorie acută, care este principalul responsabil pentru mortalitatea prin coronavirus [ref. 1] .

Cum se infectează coronavirusul?

Se știe că unele tipuri de coronavirusuri intră în celulele gazdă prin locații specifice, legându-se de membrana lor celulară (perete). Și sunt cele care trec în celule și fără a fi nevoie de specificitatea procesului de unde vor intra exact. De exemplu. Virusul SARS-CoV, identificat în 2003, și coronavirusul uman NL63 (HCoV-NL63), identificat în 2004, se leagă de părți specifice ale membranei celulare. Acest lucru declanșează un mecanism în care celula însăși ingerează agentul patogen și este „invitată”, intră în el și îl infectează. [ref. 11, 12] .

Cum inhibă clorochina SARS-CoV-2

Macrofagele sunt celule care atacă agenții patogeni (inclusiv microorganismele și celulele tumorale), le distrug, le ingerează rămășițele și le digeră. Acestea fac parte din răspunsul imun al omului. S-a demonstrat că clorochina inhibă absorbția nanoparticulelor (cu dimensiuni de 14-2600 nm și diferite forme) de către macrofage [ref. 13.14] . Se știe că SARS-CoV-2 se încadrează în același interval de dimensiuni (60-140 nm) [ref. 1], precum și nanoparticulele sintetice studiate [ref. 15, 16], a cărei ingestie este suprimată de clorochină. Prin urmare, se crede că aportul de clorochină ar împiedica SARS-CoV-2 să pătrundă în celulă, reducând capacitatea celulelor de a efectua absorbția specifică a particulelor de dimensiuni nanostructurale.

Studiile anterioare au arătat că clorochina are activitate terapeutică împotriva SARS-CoV în culturile celulare, dar fără a modifica nivelurile de receptori pentru absorbția în membrana celulară. Prezintă activitate anti-COVID-19 în cultura celulară, chiar și atunci când este administrată după absorbția virusului. [ref. 7], ceea ce sugerează că poate fi implicat într-o serie de mecanisme utile.

Studii viitoare pentru a evalua potențialul (hidroxi) clorochinei împotriva COVID-19

În cazul în care datele studiilor clinice confirmă rezultatele inițiale pentru activitatea clorochinei la pacienții cu COVID-19 [ref. 1], vor fi necesare studii suplimentare pentru a studia protocoalele clinice profilactice și/sau terapeutice optime în ceea ce privește de ex. a populației de pacienți, stadiul bolii și doza.

În plus, ar trebui efectuate studii comparative între clorochină și hidroxiclorochină, deoarece se crede că hidroxiclorochina este mai sigură și recent s-a demonstrat că are efecte similare anti-SARS-CoV-2 în culturile celulare. [ref. 17, 18] . În plus, studiile preclinice vor fi utile în identificarea ulterioară a mecanismelor potențiale (hidroxi) anti-COVID-19 legate de clorochină, inclusiv suprimarea acțiunii virusului în celula gazdă.

Trebuie evitate interpretările premature ale constatărilor preclinice și clinice. De exemplu. Clorochina are, de asemenea, activitate terapeutică împotriva Ebola în culturile celulare, dar studiile pe animale au arătat rezultate contradictorii. [ref. 19, 20] . Un alt exemplu este cazul virusului chikungunya, unde clorochina a prezentat efecte benefice in vitro, dar la modelele animale infecția este exacerbată și nu există niciun efect terapeutic. [ref. 21] .

Potrivit revistei Nature, există un optimism precaut că (hidroxi) clorochina poate avea un efect profilactic și/sau terapeutic împotriva COVID-19. Înțelegerea mecanismelor prin care acesta și alte medicamente [ref. 22] afectează SARS-CoV-2, ar fi crucial pentru optimizarea și dezvoltarea strategiilor preventive și terapeutice de combatere a acestuia. [ref. 23].

Surse:

Despre autor:

AnaYana Nencheva este biolog molecular, master în biochimie și master în optometrie, doctorand în biofizică. Din 2015 a fost un organizator activ al mai multor evenimente, inclusiv Seminar doctoral de ceai și sănătate a ochilor, care au ca scop promovarea științei în sfera publică. Din 2019 a fost manager și cofondator al Centrului de orientare în carieră în domeniul științelor naturii ScienceUp.