Effektivitet og sikkerhed af lægemiddelkombinationsterapi af isotretinoin og nogle svampedræbende lægemidler som en potentiel aerosolterapi for COVID-19: En innovativ terapeutisk tilgang COVID-19 (Isotretinoin)

Dette er et lille pilotstudie, der undersøger, om der er et effektsignal af kombinationsbehandling af isotretinoin og nogle antisvampemidler i COVID-19-behandling, der berettiger et større fase III-forsøg, eller enhver skade, der tyder på, at et sådant forsøg ikke bør udføres. Det forventes at give statistisk signifikante resultater i de vigtigste endepunkter. Investigatoren vil undersøge alle de biologiske, fysiologiske og kliniske data for at afgøre, om et fase III-studie er berettiget.

Primær effektivitetsanalyse udføres kun på patienter, der modtager mindst 4 doser aktivt kombinationslægemiddel. Sikkerhedsanalyse vil blive udført på alle patienter, der modtager mindst én dosis aktivt lægemiddel.

introduktion

I Wuhan, Hubei-provinsen, Kina, blev der rapporteret tilfælde af akut luftvejsinfektion i december 2019.1,2 Det kinesiske center for sygdomskontrol og -forebyggelse (CDC) rapporterede oprindeligt, at årsagen til denne sygdom er alvorligt akut respiratorisk syndrom coronavirus 2 (SARS-CoV-2), så er det grundlagt for at være en ny coronavirus.3Nu, Denne sygdom er udpeget af WHO som coronavirus disease 2019 (COVID-19), som hurtigt spreder sig til andre byer i Kina og er blevet en folkesundhedsnødsituation af international bekymring (PHEIC) efter dens globale spredning. De kliniske manifestationer af COVID-19 er feber, hoste, muskelsmerter, træthed, diarré og lungebetændelse og kan forårsage død i alvorlige tilfælde.4Kina har rapporteret 72436 tilfælde af bekræftede COVID-19 og 1868 dødsfald frem til 18. februar 2020.5 Det medfødte immunsystem repræsenterer den første forsvarslinje og initierer kontraaktive responser, der beskytter værten mod virusinfektion gennem evolutionært konserverede mønstergenkendelsesreceptorer (PRR) 6. PRR'er omfatter de membranbundne Toll-like receptorer (TLR'er) og cytosoliske sensorer, f.eks. som retinsyreinducerbare gen-I (RIG-I)-lignende receptorer (RLR'er), som registrerer RNA-vira 6. RIG-I detekterer specifikt det intracellulære dobbeltstrengede virale RNA, der bærer 5'-trifosfat- og panhandle-strukturer for at aktivere antiviral signalering7,8. Når en vært er invaderet af en virus, transmitterer PRR'er signaler til de nedstrøms kinaser, der aktiverer transkriptionsfaktorer, herunder IFN regulatorisk faktor-3 (IRF3), nuklear faktor κB (NF-κB) og ATF-2/c-jun, med hjælp fra forskellige adaptermolekyler (MAVS/IPS-1/VISA/Cardif for RIG-I, TRIF for TLR3 og MyD88 for TLR7/8/9) til at aktivere IFN-produktion9,10,11. Virus har udviklet komplicerede mekanismer til at undgå eller inaktivere den medfødte immunsignalvej for deres replikation. 12. Svært akut respiratorisk syndrom (SARS) er en meget smitsom luftvejssygdom, der først dukkede op i Kina i 2002 og har inficeret mere end 8000 mennesker verden over og dræbt omkring 800 af de inficerede. SARS-coronavirus (SARS-CoV) har et enkeltstrenget, positiv sense RNA-genom på ca. 29,7 kb 13,14. Talrige undersøgelser har afsløret, at SARS-CoV udvikler en antagonistisk mekanisme til at undgå de antivirale aktiviteter af IFN 15 Infektion med SARS-CoV-2 kan føre til overdreven produktion af pro-inflammatoriske cytokiner, men produktionen af ​​type I interferoner, som er vigtige antivirale mæglere, er angiveligt afstumpet; Tidligere undersøgelser antydede, at SARS-CoV papain-lignende protease (PLpro) hæmmer aktivering af IRF3-vejen, som normalt ville fremkalde et robust IFN-respons, men den eller de mekanismer, der anvendes af SARS PLpro til at hæmme aktivering af IRF3-vejen, er ikke fuldt ud. kendt.16 Som nøglekomponenter i den umiddelbare antivirale respons er type I-interferoner afgørende for at begrænse viral replikation og spredning gennem autokrin og parakrin type I IFN-receptor (IFNAR) signalering. Type 1-interferoner har en bred antiviral aktivitet in vitro og evalueres i øjeblikket i et klinisk forsøg til behandling af MERS-CoV. Der er dog påvist minimale mængder IFN'er i det perifere blod eller lunger hos patienter med svær COVID-19 17,18 I en musemodel for SARS-CoV-infektion, var lokale IFN-responser i lungerne forsinket i forhold til peak viral replikation, hvilket hæmmede virusclearance og var forbundet med udviklingen af ​​CRS19. SARS-CoV-2 ORF3b er en potent interferonhæmmer og -antagonist 20 De dysregulerede IFN-reaktioner er tegn på de effektive immunmodulerende strategier, der anvendes af betacoronavirus. Under inkubationsfasen replikerer SARS-CoV-2 snigende i værtsceller uden påviselig at udløse IFN'er, hvilket fører til høje virale belastninger1. Coronavirus er kendt for at inducere dannelsen af ​​membranøse rum dedikeret til viral RNA-syntese og derved skjule virale patogen-associerede molekylære mønstre (PAMP'er; for eksempel virale RNA'er) fra påvisning af værtsmønstergenkendelsesreceptorer (PRR'er), såsom RIG-I og MDA5. Endvidere vides adskillige konserverede betacoronavirusproteiner, overvejende ikke-strukturelle proteiner (nsps), at udøve direkte IFN-antagonistiske aktiviteter. Nogle modificerer specifikke træk ved det virale RNA (ved at katalysere guanosin-N7 og ribose-2'-O-methylering) for at undgå genkendelse af specifikke PRR'er (f.eks. nsp14 og nsp16), mens andre, såsom nsp3 og nsp1, hæmmer signalet transduktion medieret af henholdsvis PRR'er og IFNAR19

- Indvirkning af TLR3 på type I IFN'er

Toll-lignende receptorer (TLR'er) er en klasse af mønstergenkendelsesreceptorer (PRR'er), der initierer medfødt immunrespons på invaderende patogener ved at sanse konserverede molekylære mønstre til tidlig immungenkendelse af patogener som vira, bakterier og svampe for at initiere medfødt immunrespons på invaderende patogener. Derudover spiller TLR'er en vigtig rolle i vævsreparation og vævsskade-induceret inflammation. Fremkomsten af ​​højpatogene coronavirus med alvorligt akut respiratorisk syndrom (MERSCoV) er en bekymring for den globale folkesundhed, da der er mangel på effektive vaccineplatforme og antivirale terapeutiske strategier21. En undersøgelse viste, at præstimulering af TLR3 polyinosini-polycytidylsyre (poly I:C) hindrede MHV-infektion gennem induktion af INF-β i makrofager 22 En undersøgelse viste, at TLR3(-/-), TLR4(-/-) og TRAM (-/-) mus er mere modtagelige for SARS-CoV end vildtype mus, men oplever kun forbigående vægttab uden dødelighed som reaktion på infektion. I modsætning hertil er mus, der mangler TLR3/TLR4-adapteren TRIF, meget modtagelige for SARS-CoV-infektion, hvilket viser øget vægttab, dødelighed, nedsat lungefunktion, øget lungepatologi og højere virale titere. I yderligere forskning viser Tsai .og Chen viste det høje niveau af IFN-α/β produceret fra TLR3-IRF3/IRF7-vejen, og IFN-β er årsagen til inhibering af DENV-replikation. I HUH-7-celler kan huTLR3 genkende DENV-1 og inducere ekspressionen af ​​IFN-β, hvilket tværtimod kan øge ekspressionen af ​​huTLR3. TLR3 inducerer også type I IFN under WNV..21

- Indvirkning af isotretinoin 13 cis retinsyre på TLR3 og TLR-2

Mange af de væsentligt opregulerede gener er kendt for at være retinoid-responsive gener, herunder: retinsyreresponder 1 [tazaroten-induceret gen 1 (TIG1)}, cellulært retinolbindende protein 1 og cellulært retinolsyrebindende protein 2. Derudover calcium- bindende proteiner (dvs. S100-proteiner), serinproteaser, serinproteaseinhibitorer (serpins), lipocalin og bærere af opløst stof blev signifikant påvirket af 13-cis RA25. Derudover genekspressionsanalyse i SEB-1 sebocytter og HaCaT keratinocytter med 72 timers 13-cis RA-behandling. Afslørede, at der var ændringer i flere gener involveret i apoptose og medfødt immunitet, såsom TNFα-induceret protein 2, TRAIL, interferon regulatory factor 1 (IRF1), interferon-inducerede proteiner, NFκB, dødsreceptoren, Fas og TIG3 (a.k.a. retinsyre-inducerbart gen 1 (RIG1)). TIG3 koder for en RNA-helicase og repræsenterer et centralt intracellulært protein, der ligesom TLR3 kan genkende viralt dobbeltstrenget RNA (dsRNA). 26 isotretinoin kan hæmme cytokinstorm grundig hæmning af TLR-2-studiet viste, at behandling af patienter med isotretinoin signifikant reducerede monocyt-TLR-2-ekspression og efterfølgende inflammatorisk cytokin-respons på P. acnes efter 1 uges behandling. Denne effekt blev opretholdt 6 måneder efter ophør af behandlingen, hvilket indikerer, at TLR-2-modulation kan være involveret i det varige terapeutiske respons på isotretinoin.22 I modsætning hertil inducerede 13Cis retinsyre signifikant opregulering af toll-lignende receptor 3 (TLR3), mitokondrielt antiviralt signalprotein (MAVS) og retinoid-induceret gen I (RIG-I) og IFN regulatorisk faktor 1-ekspression i en tidsafhængig. 23 kan dette resultere i et immunrespons på dsRNA-mellemprodukt, som delvist kan genereres under CoV-2-replikation.TLR3 sensibiliseret af dsRNA, og kaskader af signalveje (henholdsvis IRF'er og NFκB-aktivering) aktiveres til at producere type I IFN'er. Produktionen af ​​type I IFN'er er vigtig for at øge frigivelsen af ​​antivirale proteiner til beskyttelse af uinficerede celler. Nogle gange kan tilbehørsproteiner af CoV interferere med TLR3-signalering og binde CoVs dsRNA under replikation for at forhindre TLR3-aktivering og undgå immunresponset. Interferon regulatorisk faktor 1 (IRF1) blev identificeret som en kritisk faktor i mediering af TRAIL-induktion af retinsyre i NB4 APL leukæmiceller og SK-BR-3 brystcancerceller. Interessant nok opregulerer 13-cis RA signifikant IRF1 genekspression (2,42 gange stigning) i SEB-1 sebocytter 27

Virkning af svampedræbende lægemidler på inducering af isotretinoin-effekt og koncentration i målrettede væv

Itraconazol og fluconazol er triazol azolring antifungale lægemidler, som er flerringede syntetiske forbindelser indeholdende tre nitrogenatomer. På den anden side er azol antifungale lægemidler blevet påvist at hæmme cytochrom P450 28Thecytochrom P450 familie (CYP26) enzymer er ansvarlige for RA clearance, lægemiddel mål for at øge koncentrationer af retinoid ind i målrettede celler31 CYP26-hæmmere øger retinoidsignalering i intimale glatte muskelceller32 Itraconazol har mindre hæmmende egenskaber end imidazolerne i rottelevermikrosomer 29. ICZ interfererer med ergosterolsyntesevejen i værtscellen og hæmmer cytochrom P450-enzymer, især cyp 34-enzymet, der metaboliserer retinsyre i humane celler, hvilket øger retinsyrekoncentrationen til målrettede pattedyrsceller40, hvilket fører til aktivering af TOLL-lignende receptorer, der inducerer dens antivirale mekanisme. at inducere type I IFN-ekspressionsniveauer mod induktion af en præaktiveret tilstand og derved accelerere det virus-inducerede værtscellerespons41 IFN'er kan tjene som den første linje i immunforsvaret mod virusinfektioner.41 IFN'er er meget kraftfulde cytokiner, som spiller en nøglerolle i bekæmpelsen af ​​patogene infektioner ved at kontrollere inflammation og immunrespons ved direkte at inducere antipatogene molekylære modforanstaltninger.42Der er tre klasser af IFN'er: type I, type II og type III. Selvom fluconazol har vist sig at være en potent cytokrom P450-hæmmer 30 Her foreslår vi, at fordi svampedræbende lægemiddel. Fluconazol eller itraconazol kan hæmme cytochrom P450-enzymer, især cype 26, som kontrollerer retinsyrekoncentrationen i humane celler. antifungal kan øge både isotretinoin-effekten og koncentrationer i målvæv. Dette fører igen til hyperinterferon-induktion og -syntese i tilfælde af COVID-19. En undersøgelse fandt, at fluconazol har vist sig at være en potent cytokrom P450-hæmmer32 Sikkerhed ved aerosoliseret isotretinoin Isotretinoin (Accutane, Roche Laboratories Inc, Nutley, NJ) er et vigtigt lægemiddel, ikke kun til behandling af svær acne, men også til andre diagnoser og i kemoforebyggende omgivelser . Fordi brugen af ​​isotretinoin er stigende, er det vigtigt for læger at være opmærksomme på de uønskede hændelser, toksiciteter og håndteringsproblemer i forbindelse med dets brug. Det vigtigste er spørgsmålet om medfødte defekter, som har resulteret i nye graviditetsforebyggende politikker og programmer implementeret af producenten. En relativt ny bekymring er depression forbundet med isotretinoinbrug, hvilket også resulterer i nye politikker udstedt af producenten og FDA., Men her, i vores anmeldelse, anbefaler vi stærkt, at enhver forsker, der ønsker at anvende isotritinoin klinisk covid-19, hans kliniske undersøgelse skal være et lille pilotstudie, der undersøger, om der er et effektsignal, der berettiger et større fase 2B-forsøg, eller nogen skade, der tyder på, at et sådant forsøg ikke bør udføres. Investigatoren vil undersøge alle de biologiske, fysiologiske og kliniske data for at afgøre, om et fase 2B-forsøg er berettiget. Og han skal også overholde disse regler: Isotretinoin skal gives i form af aerosol gennem luftvejene, for at det kan have en effekt, der kun er fokuseret på lungeceller for ikke at påvirke andre organer. Aerosol-inhalation kan afsætte lægemiddel direkte på populationen af ​​celler, der er fanget i den tidlige fase af kræft, hvilket potentielt kan opnå meget mere effektivitet sammenlignet med afhængighed af diffusion fra blodet. Direkte påføring af aerosoliseret retinsyre til lungeepitelet kan undgå meget af proteinbindingen og alvorlige bivirkninger på de andre organer, især medfødte organer, hvilket i høj grad øger styrken på målstedet.35 Fordi en undersøgelse på kaniner viste, at isotretinoin kan gives i form af aerosol uden alvorlige bivirkninger. Gentagne høje doser af 13 cis retinsyre ved inhalation resulterede i moderat tab af kropsvægt, men mikroskopisk undersøgelse af ti vævs inhalationsrute uden nogen skade i lunge, inklusive lunge og spiserør, påviste ikke nogen signifikant aerosol-induceret skade, derfor kunne inhaleret isotretinoin give tilstrækkeligt lægemiddel til målcellerne i lungerne for effektivitet og samtidig undgå systemisk toksicitet © 2000 Cancer Research Campaign33 I 2006 blev et klinisk forsøg udført for at vurdere gennemførligheden af ​​retinoider til behandling af emfysem, FORTE-studiet, offentliggjort (NCT00000621)33. I denne undersøgelse blev 148 patienter fra fem universitetshospitaler rekrutteret og randomiseret til at modtage ATRA ved enten lav dosis (1 mg/kg/dag i 4 dage/uge) eller høj dosis (2 mg/kg/dag i 4 dage/uge) , 13-cis retinsyre (1 mg/kg/dag, dagligt) eller placebo i 6 måneder, efterfulgt af en 3-måneders crossover-fase. Efterfølgende blev de observeret i yderligere 9 måneder før den endelige vurdering. I forsøget blev retinoider (13 cis retinsyre) bevist at være sikre, da de lægemiddelrelaterede bivirkninger generelt var milde.37 Derudover skal aerosoliseret isotretinoin gives med lav dosis i overensstemmelse med patientens vægt, og det skal også gives gradvis koncentration gennem en kort periode på højst 14 dage fra datoen for indgivelse af den første dosis I modsætning til det lange behandlingsforløb, som betragtes som kronisk behandling, og aerosoliseret 13 cis retinsyre skal gives gradvist i én daglig dosisstigninger fra 0,2 mg/kg/dag til 2 mg/kg/dag som inhaleret 13 cis retinsyrebehandling i 14 dage. En undersøgelse viste, at applikationen af aerosoliseret retinsyresystem førte til en stigning af retinsyreniveauer i lungerne, men ikke lever eller plasma. Cellulære lungeniveauer af retinol, retinylpalmitat og retinylstearat syntes også at være upåvirkede (henholdsvis 245,6 ± 10,7, 47,4 ± 3,4 og 132,8 ± 7,7 ng•g-1 vådvægt). Og demonstrerede også, at anvendelsen af ​​denne aerosoliserede retinsyre også inducerede en dosisafhængig proteinekspression af det cellulære retinolbindende protein 1 (CRBP-1) i lungerne uden tilsyneladende skadelige bivirkninger.38 Selvom mere end én klinisk undersøgelse rapporterede sikkerhed og ikke-alvorlige bivirkninger af systemisk isotretinon, men vi anbefaler stærkt, at isotretinoin skal gives i form af aerosol med kort behandlingsperiode og med lav gradvis dosis til kun at målrette lungeceller for at undgå enhver potentiel bivirkninger. En klinisk undersøgelse anvendt på 1166 patienter gennem en grundig fase III-undersøgelse (NCI #I91-0001) ved et National Cancer Institute (NCI) viste, at der efter medianopfølgningen på 3,5 år ikke var statistisk signifikante forskelle mellem placebo- og isotretinoin-armene. med hensyn til tiden til SPT'er, gentagelser eller dødelighed. I denne undersøgelse blev patienterne tilfældigt tildelt en placebo eller retinoiden isotretinoin (30 mg/dag) i 3 år på en dobbeltblind måde. Patienterne blev stratificeret ved randomisering efter tumorstadie, histologi og rygestatus. Det primære endepunkt (tid til SPT) og det sekundære endepunkt (tider til tilbagefald og død) blev analyseret ved log-rang test og Cox proportional hazards model. Alle statistiske test var tosidede.34 En undersøgelse udført på 720 patienter, som havde modtaget et eller flere forløb med oral isotretinoinbehandling og havde en gennemsnitlig opfølgningsperiode på 4,9 år (interval 2/12 år). De fleste patienter (442) havde fået en samlet kumulativ dosis på 120/200 mg/kg legemsvægt. 162 patienter modtog en kumulativ dosis af

Sikkerhed ved aerosoliseret fluconazol

En undersøgelse viste, at fluconazol kan gives via inhalationsvejen. Behandling med luftvejssvampesygdomme står stadig over for udfordringer som følge af stigende autoimmune lidelser, kræftformer og immunsuppressiv medicinbrug. Fluconazol er et bredspektret svampedræbende middel og bruges stadig med succes i behandlingen af ​​opportunistiske infektioner i kombination med andre svampedræbende midler. Da behandlingen af ​​luftvejssvampesygdomme kræver langvarig indlæggelse; det kan øge chancerne for andre opportunistiske infektioner. I betragtning af den rapporterede lægemiddelresistens og uønskede virkninger af systemisk administration ser det ud til, at lokaliseret pulmonal antifungal behandling kan være en passende alternativ vej. Ifølge de rapporterede egnede inhalationsegenskaber af spraytørrede pulvere; spraytørringsteknik blev brugt til at fremstille fluconazolpulvere.39