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Il farmaco di prova può bloccare in modo significativo le fasi iniziali di COVID-19 nei tessuti umani ingegnerizzati

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Un team internazionale guidato dal ricercatore dell'Università della British Columbia Dr. Josef Penninger ha trovato un farmaco sperimentale che blocca efficacemente la porta cellulare che la SARS-CoV-2 usa per infettare i suoi ospiti.

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I risultati, pubblicati oggi su Cell, sono promettenti come trattamento in grado di fermare l'infezione precoce del nuovo coronavirus che, a partire dal 2 aprile, ha colpito più di 981.000 persone e ha causato la morte di 50.000 persone in tutto il mondo.

Lo studio fornisce nuovi approfondimenti su aspetti chiave della SARS-CoV-2, il virus che causa la COVID-19, e le sue interazioni a livello cellulare, così come come il virus può infettare i vasi sanguigni e i reni.

"Speriamo che i nostri risultati abbiano implicazioni per lo sviluppo di un nuovo farmaco per il trattamento di questa pandemia senza precedenti", dice Penninger, professore della facoltà di medicina della UBC, direttore del Life Sciences Institute e della Canada 150 Research Chair in Functional Genetics della UBC.

"Questo lavoro nasce da un'incredibile collaborazione tra ricercatori accademici e aziende, tra cui il gruppo gastrointestinale del dottor Ryan Conder presso la STEMCELL Technologies di Vancouver, Nuria Montserrat in Spagna, il dottor Haibo Zhang e Art Slutsky di Toronto e soprattutto il team di biologia infettiva di Ali Mirazimi in Svezia, che hanno lavorato instancabilmente giorno e notte per settimane per comprendere meglio la patologia di questa malattia e per fornire opzioni terapeutiche innovative"

ACE2 - una proteina sulla superficie della membrana cellulare - è ora al centro di questa epidemia come il recettore chiave per la glicoproteina di picco della SARS-CoV-2. In lavori precedenti, Penninger e colleghi dell'Università di Toronto e dell'Istituto di Biologia Molecolare di Vienna hanno identificato per la prima volta l'ACE2, e hanno scoperto che negli organismi viventi, l'ACE2 è il recettore chiave per la SARS, la malattia respiratoria virale riconosciuta come una minaccia globale nel 2003. Il suo laboratorio ha anche continuato a collegare la proteina sia alle malattie cardiovascolari che all'insufficienza polmonare.

Mentre l'epidemia di COVID-19 continua a diffondersi in tutto il mondo, l'assenza di una terapia antivirale clinicamente provata o di un trattamento specifico per il recettore critico della SARS-CoV-2 ACE2 a livello molecolare ha significato un arsenale vuoto per i fornitori di assistenza sanitaria che lottano per trattare i casi gravi di COVID-19.

"Il nostro nuovo studio fornisce la prova diretta molto necessaria che un farmaco - chiamato APN01 (l'enzima di conversione dell'angiotensina solubile ricombinante umana 2 - hrsACE2) - che sarà presto testato in studi clinici dall'azienda biotecnologica europea Apeiron Biologics, è utile come terapia antivirale per il COVID-19", dice il Dr. Art Slutsky, scienziato del Keenan Research Centre for Biomedical Science del St.

Nelle colture cellulari analizzate nello studio attuale, hrsACE2 ha inibito il carico del coronavirus di un fattore di 1.000-5.000. Nelle repliche ingegnerizzate di vasi sanguigni umani e reni - organofagi cresciuti da cellule staminali umane - i ricercatori hanno dimostrato che il virus può infettare direttamente e duplicarsi in questi tessuti. Questo fornisce importanti informazioni sullo sviluppo della malattia e sul fatto che gravi casi di COVID-19 presentano un'insufficienza multiorgano e prove di danni cardiovascolari. Anche hrsACE2 di grado clinico ha ridotto l'infezione da SARS-CoV-2 in questi tessuti umani ingegnerizzati.

"L'uso degli organofarmaci ci permette di testare in modo molto agile trattamenti che vengono già utilizzati per altre malattie, o che sono prossimi ad essere convalidati. In questi momenti in cui il tempo è breve, gli organofarmaci umani ci permettono di risparmiare il tempo che passeremmo per testare un nuovo farmaco in ambito umano", dice Núria Montserrat, professore dell'ICREA presso l'Istituto di Bioingegneria della Catalogna in Spagna.

"Il virus che causa COVID-19 è un parente stretto del primo virus della SARS", aggiunge Penninger. "Il nostro lavoro precedente ha contribuito a identificare rapidamente ACE2 come la porta d'ingresso per la SARS-CoV-2, il che spiega molte cose sulla malattia. Ora sappiamo che una forma solubile di ACE2 che cattura il virus, potrebbe essere in effetti una terapia molto razionale che mira specificamente al cancello che il virus deve prendere per infettarci. C'è speranza per questa orribile pandemia"

Questa ricerca è stata sostenuta in parte dal governo federale canadese attraverso finanziamenti d'emergenza mirati ad accelerare lo sviluppo, la sperimentazione e l'attuazione di misure per affrontare l'epidemia di COVID-19.