Účinnost a bezpečnost lékové kombinované terapie isotretinoinem a některými antifungálními léky jako potenciální aerosolová terapie pro COVID-19: Inovativní terapeutický přístup COVID-19 (Isotretinoin)

Toto je malá pilotní studie zkoumající, zda existuje nějaký signál účinnosti kombinované terapie isotretinoinem a některými antimykotiky při léčbě COVID-19, který by si zasloužil větší studii fáze III, nebo jakékoli poškození, které by naznačovalo, že by se taková studie neměla provádět. Očekává se, že přinese statisticky významné výsledky v hlavních koncových bodech. Zkoušející prozkoumá všechna biologická, fyziologická a klinická data, aby určil, zda je oprávněná studie fáze III.

Primární analýza účinnosti bude provedena pouze u pacientů, kteří dostanou alespoň 4 dávky aktivního kombinovaného léčiva. Bezpečnostní analýza bude provedena u všech pacientů, kteří dostanou alespoň jednu dávku účinné látky.

úvod

Ve Wu-chanu v provincii Hubei v Číně byly v prosinci 2019 hlášeny případy akutní respirační infekce.1,2 Čínské centrum pro kontrolu a prevenci nemocí (CDC) původně uvedlo, že příčinou tohoto onemocnění je koronavirus 2 závažného akutního respiračního syndromu (SARS-CoV-2), pak se ukázalo, že jde o nový koronavirus.3Nyní Tato nemoc je označena WHO jako koronavirová nemoc 2019 (COVID-19), která se rychle šíří do dalších měst Číny a po svém celosvětovém rozšíření se stala nouzovým stavem veřejného zdraví mezinárodního významu (PHEIC). Klinické projevy COVID-19 jsou horečka, kašel, bolesti svalů, únava, průjem a zápal plic a v těžkých případech mohou způsobit smrt.4Čína ohlásila 72 436 potvrzených případů COVID-19 a 1 868 úmrtí do 18. února 2020.5 Vrozený imunitní systém představuje první obrannou linii a iniciuje protiaktivní reakce, které chrání hostitele před virovou infekcí prostřednictvím evolučně konzervovaných receptorů pro rozpoznávání vzorů (PRR) 6. PRR zahrnují membránově vázané Toll-like receptory (TLR) a cytosolové senzory, např. jako receptory podobné genu-I (RIG-I) indukovatelné kyselinou retinovou (RIG-I), které snímají RNA viry 6. RIG-I specificky detekuje intracelulární dvouvláknovou virovou RNA nesoucí 5' trifosfátové a panhandle struktury k aktivaci antivirové signalizace7,8. Jakmile je hostitel napaden virem, PRR přenášejí signály do downstream kináz, které aktivují transkripční faktory, včetně regulačního faktoru IFN-3 (IRF3), jaderného faktoru κB (NF-κB) a ATF-2/c-jun, s pomoci různých adaptorových molekul (MAVS/IPS-1/VISA/Cardif pro RIG-I, TRIF pro TLR3 a MyD88 pro TLR7/8/9) k aktivaci produkce IFN9,10,11.Viry si vyvinuly propracované mechanismy, jak se vyhnout nebo inaktivovat vrozenou imunitní signální dráhu pro jejich replikaci 12. Těžký akutní respirační syndrom (SARS) je vysoce nakažlivé respirační onemocnění, které se poprvé objevilo v Číně v roce 2002 a infikovalo více než 8000 lidí po celém světě a zabilo asi 800 nakažených. Koronavirus SARS (SARS-CoV) má jednořetězcový genom RNA s pozitivním smyslem o velikosti přibližně 29,7 kb 13,14. Četné studie odhalily, že SARS-CoV vyvíjí antagonistický mechanismus k vyhýbání se antivirovým aktivitám IFN 15 Infekce SARS-CoV-2 může vést k nadměrné produkci prozánětlivých cytokinů, ale produkci interferonů typu I, které jsou klíčovými antivirotiky. prostředníků, je údajně otupený; Předchozí studie naznačovaly, že SARS-CoV proteáza podobná papainu (PLpro) inhibuje aktivaci dráhy IRF3, která by normálně vyvolala silnou odpověď IFN, ale mechanismus(y) používaný SARS PLpro k inhibici aktivace dráhy IRF3 není plně známý.16 Jako klíčové složky okamžité antivirové odpovědi jsou interferony typu I klíčové pro omezení replikace a šíření viru prostřednictvím autokrinní a parakrinní signalizace receptoru IFN typu I (IFNAR). Interferony typu 1 mají širokou antivirovou aktivitu in vitro a jsou v současné době hodnoceny v klinické studii k léčbě MERS-CoV. Minimální množství IFN však bylo zjištěno v periferní krvi nebo plicích pacientů s těžkou formou COVID-19 17,18 u myšího modelu infekce SARS-CoV byly lokální reakce IFN v plicích opožděny vzhledem k maximální virové replikaci, což bránilo vymizení viru a bylo spojeno s rozvojem CRS19. SARS-CoV-2 ORF3b je silný inhebitor a antagonista interferonu 20 Dysregulované odpovědi IFN svědčí o účinných imunomodulačních strategiích používaných betakoronaviry. Během inkubační fáze se SARS-CoV-2 tajně replikuje v hostitelských buňkách, aniž by detekovatelně spouštěl IFN, což vede k vysoké virové zátěži1. Je známo, že koronaviry indukují tvorbu membránových kompartmentů určených k syntéze virové RNA, a tím skrývají molekulární vzory asociované s virovými patogeny (PAMP; například virové RNA) před detekcí receptory pro rozpoznávání hostitelských vzorů (PRR), jako jsou RIG-I a MDA5. Kromě toho je známo, že několik konzervovaných proteinů betakoronaviru, převážně nestrukturálních proteinů (nsps), vykazuje přímé antagonistické aktivity vůči IFN. Některé modifikují specifické vlastnosti virové RNA (katalyzováním methylace guanosinu-N7 a ribózy-2'-O), aby se vyhnuly rozpoznání specifickými PRR (například nsp14 a nsp16), zatímco jiné, jako nsp3 a nsp1, signál inhibují transdukci zprostředkovanou PRR a IFNAR, v daném pořadí19

--Vliv TLR3 na IFN typu I

Toll-like receptory (TLR) jsou třídou receptorů pro rozpoznávání vzorů (PRR), které iniciují vrozenou imunitní odpověď na invazní patogeny snímáním konzervovaných molekulárních vzorů pro včasné imunitní rozpoznání patogenů, jako jsou viry, bakterie a houby, aby iniciovaly vrozenou imunitní reakci na napadající patogeny. Kromě toho hrají TLR důležitou roli při opravě tkání a zánětu vyvolaném poškozením tkání. Výskyt vysoce patogenních koronavirů těžkého akutního respiračního syndromu (MERSCoV) je problémem globálního veřejného zdraví, protože chybí účinné platformy vakcín a antivirové terapeutické strategie21. Studie prokázala, že prestimulace TLR3 polyinosini-polycytidylové kyseliny (poly I:C) bránila infekci MHV prostřednictvím indukce INF-β v makrofázích 22 Studie prokázala, že TLR3(-/-), TLR4(-/-) a Myši TRAM(-/-) jsou náchylnější k SARS-CoV než myši divokého typu, ale trpí pouze přechodným úbytkem hmotnosti bez úmrtnosti v reakci na infekci. Naproti tomu myši s deficitem adaptéru TLR3/TLR4 TRIF jsou vysoce náchylné k infekci SARS-CoV, vykazují zvýšenou ztrátu hmotnosti, úmrtnost, sníženou funkci plic, zvýšenou plicní patologii a vyšší titry virů. V dalším výzkumu Tsai .and Chen ukázal vysokou hladinu IFN-α/β produkovaného z dráhy TLR3-IRF3/IRF7 a IFN-β je důvodem pro inhibici replikace DENV. V buňkách HUH-7 může huTLR3 rozpoznat DENV-1 a indukovat expresi IFN-p, což může naopak zvýšit expresi huTLR3. TLR3 také indukuje IFN typu I během WNV..21

-- Vliv isotretinoinu 13 cis retinové kyseliny na TLR3 a TLR-2

O mnoha významně upregulovaných genech je známo, že jsou geny reagující na retinoidy, včetně: reagujících na kyselinu retinovou 1 [tazarotenem indukovaný gen 1 (TIG1)}, buněčný protein vázající retinol 1 a buněčný protein vázající kyselinu retinovou 2. vazebné proteiny (tj. Proteiny S100), serinové proteázy, inhibitory serinových proteáz (serpiny), lipokalin a nosiče rozpuštěných látek byly významně ovlivněny 13-cis RA25 Kromě toho analýza genové exprese v sebocytech SEB-1 a keratinocytech HaCaT se 72hodinovou léčbou 13-cis RA. Odhaleno, že došlo ke změnám v několika genech zapojených do apoptózy a vrozené imunity, jako je TNFa-indukovaný protein 2, TRAIL, interferonový regulační faktor 1 (IRF1), interferonem indukované proteiny, NFκB, receptor smrti, Fas a TIG3 (a.k.a. kyselinou retinovou indukovatelný gen 1 (RIG1)). TIG3 kóduje RNA helikázu a představuje klíčový intracelulární protein, který jako TLR3 dokáže rozpoznat virovou dvouvláknovou RNA (dsRNA). Studie prokázala, že léčba pacientů isotretinoinem významně snížila expresi TLR-2 monocytů a následnou zánětlivou cytokinovou odpověď na P. acnes po 1 týdnu terapie. Tento účinek přetrvával 6 měsíců po ukončení terapie, což naznačuje, že modulace TLR-2 se může podílet na trvalé terapeutické odpovědi na isotretinoin.22 IN naopak, kyselina 13Cis retinová indukovala významnou upregulaci exprese Toll-like receptor 3 (TLR3), mitochondriálního antivirového signálního proteinu (MAVS) a retinoidem indukovaného genu I (RIG-I) a IFN regulačního faktoru 1 v závislosti na čase. To může vést k imunitní odpovědi na meziprodukt dsRNA, který může být částečně generován během replikace CoV-2 TLR3 senzibilizované dsRNA a kaskády signálních drah (IRF a aktivace NFkB, v tomto pořadí) jsou aktivovány za vzniku IFN typu I. Produkce IFN typu I je důležitá pro zvýšení uvolňování antivirových proteinů pro ochranu neinfikovaných buněk. Někdy mohou pomocné proteiny CoV interferovat se signalizací TLR3 a vázat dsRNA CoV během replikace, aby se zabránilo aktivaci TLR3 a vyhnuly se imunitní reakci. Interferonový regulační faktor 1 (IRF1) byl identifikován jako kritický faktor při zprostředkování TRAIL indukce kyselinou retinovou v leukemických buňkách NB4 APL a buňkách rakoviny prsu SK-BR-3. Je zajímavé, že 13-cis RA významně zvyšuje expresi genu IRF1 (2,42násobné zvýšení) v sebocytech SEB-1 27

Vliv antimykotik na indukci účinku a koncentrace isotretinoinu v cílených tkáních

Itrakonazol a flukonazol jsou triazolová antimykotika s azolovým kruhem, což jsou vícekruhové syntetické sloučeniny obsahující tři atomy dusíku. lékové cíle ke zvýšení koncentrací retinoidů v cílových buňkách31 Inhibitory CYP26 zvyšují retinoidní signalizaci v buňkách hladkého svalstva intimy32 Itrakonazol má méně inhibiční vlastnosti než imidazoly v mikrosomech jater potkana 29. ICZ interferuje s dráhou syntézy ergosterolu hostitelské buňky a inhibuje enzymy cytochromu P450, zejména enzym cyp 34, který metabolizuje kyselinu retinovou v lidských buňkách, což zvyšuje koncentraci kyseliny retinové v cílových savčích buňkách40, což vede k aktivaci receptorů podobných TOLL, což indukuje její antivirový mechanismus k indukci hladin exprese IFN typu I směrem k indukci preaktivovaného stavu, čímž se urychlí virem indukovaná odpověď hostitelské buňky41 IFN mohou sloužit jako první linie imunitní obrany proti virovým infekcím.41 IFN jsou velmi silné cytokiny, které hrají klíčovou roli v boji proti patogenním infekcím tím, že řídí zánět a imunitní odpověď přímou indukcí antipatogenních molekulárních protiopatření. jsou tři třídy IFN: typ I, typ II a typ III. I když bylo prokázáno, že flukonazol je silným inhibitorem cytochromu P450 30 Zde navrhujeme, že je to antimykotikum. Flukonazol nebo itrakonazol mohou inhibovat enzymy cytochromu P450, zejména cype 26, které kontrolují koncentraci kyseliny retinové v lidských buňkách, antimykotika může zvýšit účinek isotretinoinu i koncentrace v cílových tkáních To zase vede k indukci a syntéze hyper interferonu v případě COVID-19 Studie zjistila, že flukonazol se ukázal jako silný inhibitor cytochromu P45032 Bezpečnost aerosolizovaného isotretinoinu Isotretinoin (Accutane, Roche Laboratories Inc, Nutley, NJ) je důležitý lék nejen pro léčbu těžkého akné, ale také pro jiné diagnózy a v prostředí chemoprevence . Vzhledem k tomu, že užívání isotretinoinu narůstá, je důležité, aby si lékaři byli vědomi nežádoucích účinků, toxicit a problémů spojených s jeho užíváním. Nejdůležitějším problémem jsou vrozené vady, které vedly k novým zásadám a programům prevence otěhotnění zaváděným výrobcem. Relativně novým problémem je deprese spojená s užíváním isotretinoinu, což také vede k novým zásadám zavedeným výrobcem a FDA., Ale zde v našem přehledu důrazně doporučujeme, aby každému výzkumníkovi, který chce aplikovat isotritinoin klinicky covid-19, klinicky studie musí být malou pilotní studií zkoumající, zda existuje nějaký signál o účinnosti, který by zaručoval rozsáhlejší studii fáze 2B, nebo jakákoli újma, která naznačuje, že by se taková studie neměla provádět. Zkoušející prozkoumá všechna biologická, fyziologická a klinická data, aby určil, zda je hodnocení fáze 2B oprávněné. A také musí dodržovat tato pravidla: Isotretinoin se musí podávat ve formě aerosolu dýchacími cestami, aby měl účinek zaměřený pouze na plicní buňky, aby neovlivnil jiné orgány. Aerosolová inhalace může ukládat léčivo přímo na populaci buněk zachycených v rané fázi rakoviny, což může potenciálně dosáhnout mnohem větší účinnosti ve srovnání se spoléháním se na difúzi z krve. Přímá aplikace kyseliny retinové ve formě aerosolu do plicního epitelu může zabránit vazbě na proteiny a vážným vedlejším účinkům na jiné orgány, zejména na vrozené orgány, čímž se výrazně zvýší účinnost v cílovém místě.35 Protože studie na králících prokázala, že isotretinoin lze podávat ve formě aerosolu bez závažných vedlejších účinků. Opakované vysoké dávky 13 cis retinoic inhalací vedly ke střední ztrátě tělesné hmotnosti, ale mikroskopické vyšetření inhalační cesty deseti tkání bez poškození plic včetně plic a jícnu nezjistilo žádné významné poškození způsobené aerosolem, proto inhalovaný isotretinoin může poskytnout dostatek léku do cílových buněk v plicích, aby byla účinná a přitom se zabránilo systémové toxicitě © 2000 Cancer Research Campaign33 V roce 2006 byla publikována klinická studie provedená za účelem posouzení proveditelnosti retinoidů pro léčbu emfyzému, studie FORTE (NCT00000621)33. V této studii bylo vybráno a randomizováno 148 pacientů z pěti univerzitních nemocnic, kteří dostávali ATRA buď v nízké dávce (1 mg/kg/den po dobu 4 dnů/týden) nebo ve vysoké dávce (2 mg/kg/den po dobu 4 dnů/týden). kyselina 13-cis retinová (1 mg/kg/den, denně) nebo placebo po dobu 6 měsíců, po nichž následovala 3měsíční zkřížená fáze. Následně byli pozorováni dalších 9 měsíců před konečným hodnocením. Ve studii bylo prokázáno, že retinoidy (13 cis retinová kyselina) jsou bezpečné, protože nežádoucí účinky související s lékem byly obecně mírné.37 Kromě toho musí být isotretinoin ve formě aerosolu podáván v nízké dávce podle hmotnosti pacienta a také musí být podáván postupně, během krátké doby nepřesahující 14 dnů od data podání první dávky, na rozdíl od dlouhého průběhu léčby, který je považována za chronickou léčbu a aerosolizovaná kyselina 13 cis retinová se musí podávat postupně v jedné denní dávce se zvyšuje z 0,2 mg/kg/den na 2 mg/kg/den jako inhalační terapie 13 cis retinovou kyselinou po dobu 14 dnů Studie prokázala, že aplikace aerosolizovaného systému kyseliny retinové vedlo ke zvýšení hladin kyseliny retinové v plicích, ale ne v játrech nebo plazmě. Hladiny retinolu, retinylpalmitátu a retinylstearátu v plicích v buňkách také nebyly ovlivněny (245,6 ± 10,7, 47,4 ± 3,4 a 132,8 ± 7,7 ng•g-1 vlhké hmotnosti). A také prokázal, že aplikace této aerosolové kyseliny retinové také vyvolala na dávce závislou proteinovou expresi buněčného proteinu vázajícího retinol 1 (CRBP-1) v plicích, bez zjevných škodlivých vedlejších účinků.38 Přestože více než jedna klinická studie uváděla bezpečnost a nezávažné vedlejší účinky systémového isotretinonu, důrazně doporučujeme, aby se isotretinoin podával ve formě aerosolu s krátkou dobou léčby as nízkou postupnou dávkou pouze do cílových plicních buněk, aby se předešlo jakémukoli potenciálnímu vedlejší efekty. Klinická studie provedená na 1166 pacientech v rámci studie fáze III (NCI #I91-0001) v National Cancer Institute (NCI) prokázala, že po střední době sledování 3,5 roku nebyly mezi rameny s placebem a isotretinoinem žádné statisticky významné rozdíly s ohledem na dobu do SPT, recidivy nebo úmrtnost. V této studii byli pacienti náhodně rozděleni tak, aby dostávali placebo nebo retinoid isotretinoin (30 mg/den) po dobu 3 let dvojitě zaslepeným způsobem. Pacienti byli při randomizaci stratifikováni podle stadia nádoru, histologie a kouření. Primární cílový bod (čas do SPT) a sekundární cílové parametry (doby do recidivy a úmrtí) byly analyzovány log-rank testem a Coxovým modelem proporcionálních rizik. Všechny statistické testy byly oboustranné.34 Studie provedená na 720 pacientech, kteří podstoupili jeden nebo více cyklů perorální léčby isotretinoinem a měla průměrnou dobu sledování 4,9 roku (rozmezí 2/12 let). Většina pacientů (442) dostala celkovou kumulativní dávku 120/200 mg/kg tělesné hmotnosti. Sto šedesát dva pacientů dostalo kumulativní dávku

Bezpečnost aerosolizovaného flukonazolu

Studie prokázala, že flukonazol lze podávat inhalací. Léčba respiračních plísňových onemocnění stále čelí výzvám v důsledku rostoucího počtu autoimunitních poruch, rakoviny a užívání imunosupresivních léků. Flukonazol je širokospektrální antimykotikum a stále se úspěšně používá při léčbě oportunních infekcí v kombinaci s jinými antimykotiky. Protože léčba respiračních plísňových onemocnění vyžaduje prodlouženou hospitalizaci; může zvýšit pravděpodobnost dalších oportunních infekcí. Vzhledem k hlášené lékové rezistenci a nežádoucím účinkům systémové aplikace se zdá, že lokalizovaná plicní antimykotická terapie může být vhodnou alternativní cestou. Podle uváděných vhodných inhalačních vlastností sprejově sušených prášků; k přípravě flukonazolových prášků byla použita technika sprejového sušení.39