Isotretinoiinin ja joidenkin sienilääkkeiden yhdistelmähoidon tehokkuus ja turvallisuus mahdollisena aerosolihoitona COVID-19:lle: Innovatiivinen terapeuttinen lähestymistapa COVID-19 (Isotretinoin)

Tämä on pieni pilottitutkimus, jossa selvitetään, onko COVID-19-hoidossa isotretinoiinin ja joidenkin sienilääkkeiden yhdistelmähoidon tehokkuussignaalia, joka oikeuttaisi laajemman vaiheen III tutkimuksen, tai haittaa, joka viittaa siihen, että tällaista tutkimusta ei pitäisi tehdä. Sen odotetaan tuottavan tilastollisesti merkittäviä tuloksia tärkeimmissä päätepisteissä. Tutkija tutkii kaikki biologiset, fysiologiset ja kliiniset tiedot määrittääkseen, onko vaiheen III tutkimus perusteltu.

Ensisijainen tehokkuusanalyysi tehdään vain potilaille, jotka saavat vähintään 4 annosta aktiivista yhdistelmälääkettä. Turvallisuusanalyysi tehdään kaikille potilaille, jotka saavat vähintään yhden annoksen aktiivista lääkettä.

esittely

Wuhanissa Hubein maakunnassa Kiinassa ilmoitettiin akuutteja hengitystieinfektiotapauksia joulukuussa 2019.1,2 Kiinan tautien valvonta- ja ehkäisykeskus (CDC) ilmoitti alun perin, että tämän taudin syy on vakava akuutti hengitystieoireyhtymä koronavirus 2 (SARS-CoV-2), minkä jälkeen se on perustettu uudeksi koronavirukseksi.3 Nyt, Tämä tauti on WHO:n nimeämä koronavirustaudiksi 2019 (COVID-19), joka leviää nopeasti muihin Kiinan kaupunkeihin ja siitä on tullut kansainvälistä huolta aiheuttava kansanterveyshätä (PHEIC) maailmanlaajuisen leviämisensä jälkeen. COVID-19:n kliinisiä ilmenemismuotoja ovat kuume, yskä, lihaskipu, väsymys, ripuli ja keuhkokuume, ja ne voivat vaikeissa tapauksissa aiheuttaa kuoleman.4Kiina on raportoinut 72 436 vahvistetusta COVID-19-tapauksesta ja 1868 kuolemantapauksesta 18. helmikuuta 2020 mennessä.5 Synnynnäinen immuunijärjestelmä edustaa ensimmäistä puolustuslinjaa ja käynnistää vasta-aktiivisia vasteita, jotka suojaavat isäntää virusinfektiolta evoluutionaarisesti konservoituneiden kuviontunnistusreseptorien (PRR) kautta. retinoiinihappoa indusoitavissa olevina geeni-I:n (RIG-I) kaltaisina reseptoreina (RLR), jotka tunnistavat RNA-viruksia 6. RIG-I havaitsee spesifisesti solunsisäisen kaksijuosteisen virus-RNA:n, jossa on 5'-trifosfaatti- ja panhandle-rakenteet aktivoidakseen antiviraalisen signaloinnin7,8. Kun virus on tunkeutunut isäntään, PRR:t lähettävät signaaleja alavirran kinaaseille, jotka aktivoivat transkriptiotekijöitä, mukaan lukien IFN:n säätelytekijä 3 (IRF3), ydintekijä κB (NF-κB) ja ATF-2/c-jun. eri sovitinmolekyylien (MAVS/IPS-1/VISA/Cardif RIG-I:lle, TRIF TLR3:lle ja MyD88 TLR7/8/9:lle) avulla IFN-tuotannon aktivoimiseksi9, 10, 11. Virukset ovat kehittäneet monimutkaisia ​​mekanismeja välttääkseen tai inaktivoi synnynnäinen immuunisignalointireitti niiden replikaatiota varten. 12. Vaikea akuutti hengitystieoireyhtymä (SARS) on erittäin tarttuva hengitystiesairaus, joka ilmaantui ensimmäisen kerran Kiinassa vuonna 2002 ja on tartuttanut yli 8000 ihmistä maailmanlaajuisesti ja tappanut noin 800 tartunnan saaneista. SARS-koronaviruksella (SARS-CoV) on yksijuosteinen positiivinen RNA-genomi, jonka pituus on noin 29,7 kb 13,14. Lukuisat tutkimukset ovat paljastaneet, että SARS-CoV kehittää antagonistisen mekanismin IFN 15:n antiviraalisten vaikutusten välttämiseksi. SARS-CoV-2:n aiheuttama infektio voi johtaa liialliseen proinflammatoristen sytokiinien tuotantoon, mutta tyypin I interferonien tuotantoon, jotka ovat keskeisiä viruslääkkeitä. välittäjät, on kuulemma tylsistynyt; Aiemmat tutkimukset viittaavat siihen, että SARS-CoV:n papaiinin kaltainen proteaasi (PLpro) estää IRF3-reitin aktivoitumisen, mikä normaalisti saa aikaan voimakkaan IFN-vasteen, mutta SARS PLpron käyttämä mekanismi/mekanismit IRF3-reitin aktivaation estämiseksi ei ole täysin toimiva. tiedossa.16 Välittömän antiviraalisen vasteen avainkomponentteina tyypin I interferonit ovat ratkaisevia viruksen replikaation ja leviämisen rajoittamisessa autokriinisen ja parakriinisen tyypin I IFN-reseptorin (IFNAR) signaloinnin kautta. Tyypin 1 interferoneilla on laaja antiviraalinen aktiivisuus in vitro, ja niitä arvioidaan tällä hetkellä kliinisessä tutkimuksessa MERS-CoV:n hoitamiseksi. Kuitenkin erittäin vähäisiä määriä IFN:iä on havaittu potilaiden ääreisverestä tai keuhkoista, joilla on vaikea COVID-19 17,18 SARS-CoV-infektion hiirimallissa paikalliset IFN-vasteet keuhkoissa viivästyivät suhteessa viruksen replikaation huippuun, mikä esti viruksen puhdistuman ja liittyi CRS19:n kehittymiseen. SARS-CoV-2 ORF3b on voimakas interferonin estäjä ja antagonisti. 20 Säätelemättömät IFN-vasteet ovat osoitus beetakoronavirusten käyttämistä tehokkaista immunomodulatorisista strategioista. Inkubaatiovaiheen aikana SARS-CoV-2 replikoituu salaa isäntäsoluissa laukaisematta havaittavasti IFN:itä, mikä johtaa suuriin viruskuormiin1. Koronavirusten tiedetään indusoivan viruksen RNA-synteesille omistettujen kalvoosien muodostumista ja siten kätkevän viruspatogeeneihin liittyviä molekyylikuvioita (PAMP:t; esimerkiksi viruksen RNA:t) isäntäkuvion tunnistusreseptorien (PRR), kuten RIG-I ja MDA5. Lisäksi useiden konservoituneiden beetakoronavirusproteiinien, pääasiassa ei-rakenneproteiinien (nsps), tiedetään osoittavan suoria IFN-antagonistisia aktiivisuuksia. Jotkut modifioivat viruksen RNA:n erityispiirteitä (katalysoimalla guanosiini-N7- ja riboosi-2'-O-metylaatiota) välttääkseen erityisten PRR:ien (esimerkiksi nsp14 ja nsp16) tunnistamisen, kun taas toiset, kuten nsp3 ja nsp1, estävät signaalin PRR:n ​​ja IFNAR:n välittämä transduktio19

--TLR3:n vaikutus tyypin I IFN:iin

Toll-like reseptorit (TLR:t) ovat mallintunnistusreseptorien (PRR:iden) luokka, jotka käynnistävät synnynnäisen immuunivasteen tunkeutuvia patogeenejä vastaan ​​havaitsemalla konservoituneita molekyylikuvioita taudinaiheuttajien, kuten virusten, bakteerien ja sienten, varhaiseen immuunijärjestelmään ja käynnistämään synnynnäisen immuunivasteen. tunkeutuvia taudinaiheuttajia. Lisäksi TLR:illä on tärkeä rooli kudosten korjaamisessa ja kudosvaurioiden aiheuttamassa tulehduksessa. Erittäin patogeenisten vakavien akuutin hengitystieoireyhtymän koronavirusten (MERSCoV) ilmaantuminen on huolenaihe maailmanlaajuiselle kansanterveydelle, koska tehokkaita rokotealustoja ja virustenvastaisia ​​hoitostrategioita ei ole21. Tutkimus osoitti, että TLR3-polyinosini-polysytidyylihapon (poly I:C) esistimulaatio esti MHV-infektiota indusoimalla INF-β:ta makrofageissa 22 Tutkimus osoitti, että TLR3(-/-), TLR4(-/-) ja TRAM(-/-)-hiiret ovat herkempiä SARS-CoV:lle kuin villityypin hiiret, mutta heillä on vain ohimenevä painonlasku ilman kuolleisuutta vasteena infektioon. Sitä vastoin hiiret, joista puuttuu TLR3/TLR4-adapteri TRIF, ovat erittäin herkkiä SARS-CoV-infektiolle, mikä osoittaa lisääntynyttä painonlaskua, kuolleisuutta, heikentynyttä keuhkojen toimintaa, lisääntynyttä keuhkojen patologiaa ja korkeampia virustiittereitä Lisätutkimuksessa Tsai . Chen osoitti TLR3-IRF3/IRF7-reitistä tuotetun IFN-α/β:n korkean tason ja IFN-β on syy DENV:n replikaation estämiseen. HUH-7-soluissa huTLR3 voi tunnistaa DENV-1:n ja indusoida IFN-β:n ilmentymisen, mikä voi päinvastoin tehostaa huTLR3:n ilmentymistä. TLR3 indusoi myös tyypin I IFN:n WNV:n aikana..21

- Isotretinoiini 13 cis-retinoiinihapon vaikutus TLR3:een ja TLR-2:een

Monien merkittävästi ylöspäin säädellyistä geeneistä tiedetään olevan retinoidiresponsiivisia geenejä, mukaan lukien: retinoiinihappovaste 1 [tazaroteeni-indusoitu geeni 1 (TIG1)}, solun retinolia sitova proteiini 1 ja solun retinoiinihappoa sitova proteiini 2. Lisäksi kalsium- sitovia proteiineja (esim. 13-cis-RA25 vaikutti merkittävästi S100-proteiineihin), seriiniproteaaseihin, seriiniproteaasi-inhibiittoreihin (serpiineihin), lipokaliiniin ja liuenneiden aineiden kantajiin. Lisäksi geeniekspressioanalyysi SEB-1-sebosyyteissä ja HaCaT-keratinosyyteissä 72 tunnin 13-cis RA-hoidolla. Paljasti, että oli muutoksia useissa geeneissä, jotka osallistuivat apoptoosiin ja synnynnäiseen immuniteettiin, kuten TNFa-indusoitu proteiini 2, TRAIL, interferonin säätelytekijä 1 (IRF1), interferonin indusoimat proteiinit, NFkB, kuolemanreseptori, Fas ja TIG3 (alias. retinoiinihapolla indusoituva geeni 1 (RIG1)). TIG3 koodaa RNA-helikaasia ja edustaa keskeistä solunsisäistä proteiinia, joka TLR3:n tavoin voi tunnistaa viruksen kaksijuosteisen RNA:n (dsRNA). 26 isotretinoiini voi estää sytokiinimyrskyn TLR-2:n perusteellisen inhebtion. Asias osoitti, että potilaiden hoito isotretinoiinilla vähensi merkittävästi monosyyttien TLR-2:n ilmentymistä ja myöhempää tulehduksellista sytokiinivastetta P. acnesille viikon hoidon jälkeen. Tämä vaikutus säilyi 6 kuukautta hoidon lopettamisen jälkeen, mikä osoittaa, että TLR-2-modulaatio saattaa olla osallisena isotretinoiinin kestävässä terapeuttisessa vasteessa.22 Päinvastoin, 13Cis-retinoiinihappo aiheutti merkittävää lisäsäätelyä tietullin kaltaisen reseptorin 3:n (TLR3), mitokondriaalisen antiviraalisen signalointiproteiinin (MAVS) ja retinoidien indusoiman geenin I:n (RIG-I) ja IFN:n säätelytekijän 1 ilmentymisessä ajasta riippuvaisena. Tämä voi johtaa immuunivasteeseen dsRNA-välituotteelle, joka voi syntyä osittain CoV-2-replikaation aikana. TLR3 on herkistynyt dsRNA:lla, ja signaalireittien sarjat (IRF- ja NFKB-aktivaatio, vastaavasti) aktivoituvat tuottamaan tyypin I IFN:itä. Tyypin I IFN:ien tuotanto on tärkeää antiviraalisten proteiinien vapautumisen tehostamiseksi infektoimattomien solujen suojaamiseksi. Joskus CoV:n apuproteiinit voivat häiritä TLR3-signalointia ja sitoa CoV:n dsRNA:ta replikaation aikana estääkseen TLR3:n aktivoitumisen ja välttääkseen immuunivasteen. Interferonin säätelytekijä 1 (IRF1) tunnistettiin kriittiseksi tekijäksi välittäjänä retinoiinihapon aiheuttamaa TRAIL-induktiota NB4 APL -leukemiasoluissa ja SK-BR-3-rintasyöpäsoluissa. Mielenkiintoista on, että 13-cis RA lisää merkittävästi IRF1-geenin ilmentymistä (2,42-kertainen kasvu) SEB-1-sebosyyteissä 27

Sienilääkkeiden vaikutus isotretinoiinin vaikutukseen ja pitoisuuteen kohdekudoksissa

Itrakonatsoli ja flukonatsoli ovat triatsoliatsolirenkaan sienilääkkeitä, jotka ovat monirenkaisia ​​synteettisiä yhdisteitä, jotka sisältävät kolme typpiatomia. Toisaalta atsolisienilääkkeiden on osoitettu estävän sytokromi P450 28Sytokromi P450 -perheen (CYP26) entsyymit, ovat vastuussa RA:n mahdollisesta puhdistumisesta. lääkekohteet lisäävät retinoidipitoisuuksia kohdesoluihin31 CYP26-inhibiittorit lisäävät retinoidisignaalia sisäkalvon sileissä lihassoluissa32. Itrakonatsolilla on vähemmän estäviä ominaisuuksia kuin imidatsolilla rotan maksan mikrosomeissa 29. ICZ häiritsee isäntäsolun ergosterolin synteesireittiä ja estää sytokromi P450 -entsyymejä, erityisesti cyp 34 -entsyymiä, joka metaboloi retinoiinihappoa ihmissoluissa, mikä lisää retinoiinihapon pitoisuutta kohdennetuissa nisäkässoluissa40, mikä johtaa TOLL:n kaltaisten reseptorien aktivoitumiseen ja indusoi sen antiviraalista mekanismia. indusoimaan tyypin I IFN:n ilmentymistasoja kohti esiaktivoidun tilan induktiota, mikä nopeuttaa viruksen indusoimaa isäntäsoluvastetta41 IFN:t voivat toimia ensimmäisenä immuunipuolustuksena virusinfektioita vastaan.41 IFN:t ovat erittäin tehokkaita sytokiineja, joilla on keskeinen rooli patogeenisten infektioiden torjunnassa säätelemällä tulehdusta ja immuunivastetta indusoimalla suoraan patogeenien vastaisia ​​molekyylivastatoimia.42 on kolme IFN-luokkaa: tyyppi I, tyyppi II ja tyyppi III. Vaikka flukonatsolin on osoitettu olevan voimakas sytokromi P450:n estäjä. 30 Tässä ehdotamme, että koska se on sienilääke. Flukonatsoli tai itrakonatsoli voivat estää sytokromi P450 -entsyymejä, erityisesti cype 26:ta, joka säätelee retinoiinihapon pitoisuutta ihmissoluissa. Antifungaaliset aineet voivat tehostaa sekä isotretinoiinin vaikutusta että pitoisuuksia kohdekudoksissa Tämä puolestaan ​​johtaa hyperinterferonin induktioon ja synteesiin COVID-19:n tapauksessa. Flukonatsolin on osoitettu olevan voimakas sytokromi P450:n estäjä32 Aerosolisoidun isotretinoiinin turvallisuus Isotretinoiini (Accutane, Roche Laboratories Inc, Nutley, NJ) on tärkeä lääke, ei vain vaikean aknen hoidossa, vaan myös muissa diagnooseissa ja kemoprevention asetuksissa. . Koska isotretinoiinin käyttö lisääntyy, on tärkeää, että lääkärit ovat tietoisia sen käyttöön liittyvistä haittatapahtumista, toksisuuksista ja hoitoon liittyvistä seikoista. Tärkein kysymys on synnynnäiset epämuodostumat, jotka ovat johtaneet uusiin valmistajan toteuttamiin raskauden ehkäisypolitiikkaan ja -ohjelmiin. Suhteellisen uusi huolenaihe on isotretinoiinin käyttöön liittyvä masennus, joka johtaa myös valmistajan ja FDA:n asettamiin uusiin käytäntöihin. Mutta tässä katsauksessamme suosittelemme, että jokainen tutkija, joka haluaa soveltaa isotritinoiinia kliinisesti covid-19:ään Tutkimuksen on oltava pieni pilottitutkimus, jossa selvitetään, onko olemassa tehosignaaleja, jotka oikeuttavat suuremman vaiheen 2B tutkimuksen, tai haittaa, joka viittaa siihen, että tällaista koetta ei pitäisi tehdä. Tutkija tutkii kaikki biologiset, fysiologiset ja kliiniset tiedot määrittääkseen, onko 2B-vaiheen tutkimus perusteltu. Ja hänen on myös noudatettava näitä sääntöjä: Isotretinoiinia on annettava aerosolina perusteellisen hengitysreitin muodossa, jotta sillä olisi vaikutus, joka kohdistuu vain keuhkosoluihin, jotta se ei vaikuta muihin elimiin. Aerosoliinhalaatio voi levittää lääkettä suoraan syövän varhaisessa vaiheessa vangittuneiden solujen populaatioon, mikä saattaa saavuttaa paljon tehokkaamman verrattuna veren diffuusioon. Aerosolisoidun retinoiinihapon suora levittäminen keuhkojen epiteeliin voi välttää suuren osan proteiinien sitoutumisesta ja vakavista sivuvaikutuksista muihin elimiin, erityisesti synnynnäisiin elimiin, mikä lisää huomattavasti tehokkuutta kohdekohdassa. Koska tutkimus kaneilla osoitti, että isotretinoiinia voidaan antaa aerosolin muodossa ilman vakavia sivuvaikutuksia. Toistuvat suuret 13 cis-retinoiiniannokset hengitettynä johtivat kohtalaiseen painon laskuun, mutta mikroskooppinen tutkimus kymmenen kudoksen inhalaatioreitistä ilman keuhkovaurioita, mukaan lukien keuhkot ja ruokatorvi, ei havainnut merkittäviä aerosolin aiheuttamia vaurioita, joten hengitetty isotretinoiini saattaa tarjota riittävää lääkettä. keuhkoissa oleviin kohdesoluihin tehokkuuden varmistamiseksi ja samalla välttäen systeemistä toksisuutta. © 2000 Cancer Research Campaign33 Vuonna 2006 julkaistiin kliininen tutkimus, jossa arvioitiin retinoidien käyttökelpoisuutta emfyseeman hoidossa, FORTE-tutkimus (NCT00000621)33. Tuossa tutkimuksessa 148 potilasta viidestä yliopistollisesta sairaalasta rekrytoitiin ja satunnaistettiin saamaan ATRA:ta joko pienellä annoksella (1 mg/kg/vrk 4 päivää/vko) tai suurella annoksella (2 mg/kg/vrk 4 päivää/viikko). 13-cis-retinoiinihappoa (1 mg/kg/vrk, päivittäin) tai lumelääkettä 6 kuukauden ajan, jota seuraa 3 kuukauden vaihtovaihe. Myöhemmin niitä tarkkailtiin vielä 9 kuukautta ennen lopullista arviointia. Kokeessa retinoidit (13 cis-retinoiinihappo) osoittautuivat turvallisiksi, koska lääkkeeseen liittyvät haittavaikutukset olivat yleensä lieviä.37 Lisäksi aerosolisoitua isotretinoiinia tulee antaa pienellä annoksella potilaan painon mukaan ja se on myös annettava vähitellen konsentraatiota perusteellisesti lyhyen ajanjakson, enintään 14 päivän kuluessa ensimmäisen annoksen antamisesta. Toisin kuin pitkällä hoitojaksolla, joka pidetään kroonisena hoitona, ja aerosolisoitua 13 cis-retinoiinihappoa on annettava asteittain yhtenä vuorokautisena annoksena, joka nostetaan 0,2 mg/kg/vrk arvosta 2 mg/kg/vrk inhaloitavana 13 cis-retinoiinihappohoitona 14 päivän ajan Tutkimus osoitti, että sovellus aerosolisoidun retinoiinihappojärjestelmän aiheuttama retinoiinihappopitoisuuden nousu keuhkoissa, mutta ei maksassa tai plasmassa. Retinolin, retinyylipalmitaatin ja retinyylistearaadin solukeuhkojen tasot eivät myöskään näyttäneet muuttuvan (245,6 ± 10,7, 47,4 ± 3,4 ja 132,8 ± 7,7 ng•g-1 märkäpaino, vastaavasti). Ja osoitti myös, että tämän aerosolisoidun retinoiinihapon käyttö indusoi myös solun retinolia sitovan proteiinin 1 (CRBP-1) annoksesta riippuvan proteiiniekspression keuhkoissa ilman ilmeisiä haitallisia sivuvaikutuksia. Vaikka useammassa kuin yhdessä kliinisessä tutkimuksessa raportoitiin systeemisen isotretinonin turvallisuudesta ja ei-vakavista sivuvaikutuksista, suosittelemme kuitenkin, että isotretinoiinia annetaan aerosolin muodossa lyhyen hoitojakson aikana ja pienellä asteittaisella annoksella keuhkosolujen kohdentamiseksi vain mahdollisten mahdollisten sivuvaikutusten välttämiseksi. sivuvaikutukset. Kansallisessa syöpäinstituutissa (NCI) suoritettu kliininen tutkimus 1166 potilaalla osoitti, että 3,5 vuoden mediaaniseurannan jälkeen lumelääke- ja isotretinoiinihaarojen välillä ei ollut tilastollisesti merkitseviä eroja. SPT:hen kuluvan ajan, uusiutumisen tai kuolleisuuden suhteen. Tässä tutkimuksessa potilaat jaettiin satunnaisesti saamaan lumelääkettä tai retinoidi-isotretinoiinia (30 mg/vrk) 3 vuoden ajan kaksoissokkomenetelmällä. Potilaat jaettiin satunnaistuksen yhteydessä kasvaimen vaiheen, histologian ja tupakoinnin tilan mukaan. Ensisijainen päätetapahtuma (aika SPT:hen) ja toissijaiset päätetapahtumat (ajat uusiutumiseen ja kuolemaan) analysoitiin log-rank-testillä ja Coxin suhteellisella riskimallilla. Kaikki tilastolliset testit olivat kaksipuolisia.34 Tutkimus tehtiin 720 potilaalla, jotka olivat saaneet yhden tai useamman suun kautta otettavan isotretinoiinihoitojakson ja joiden keskimääräinen seurantajakso oli 4,9 vuotta (vaihteluväli 2/12 vuotta). Suurin osa potilaista (442) oli saanut kumulatiivisen kokonaisannoksen 120/200 mg/kg. Satakuusikymmentäkaksi potilasta sai kumulatiivisen annoksen

Aerosolisoidun flukonatsolin turvallisuus

Tutkimus osoitti, että flukonatsolia voidaan antaa hengitysteitse. Hengitysteiden sienisairauksien hoito on edelleen haasteiden edessä lisääntyvien autoimmuunisairauksien, syöpien ja immunosuppressiivisten lääkkeiden käytön vuoksi. Flukonatsoli on laajakirjoinen sienilääke, ja sitä käytetään edelleen menestyksekkäästi opportunististen infektioiden hoidossa yhdessä muiden sienilääkkeiden kanssa. Koska hengitysteiden sienisairauksien hoito vaatii pitkäaikaista sairaalahoitoa; se voi lisätä muiden opportunististen infektioiden mahdollisuuksia. Kun otetaan huomioon raportoitu lääkeresistenssi ja systeemisen annon haittavaikutukset, näyttää siltä, ​​että paikallinen keuhkojen antifungaalinen hoito voi olla sopiva vaihtoehtoinen reitti. Sumutuskuivattujen jauheiden ilmoitettujen sopivien inhalaatioominaisuuksien mukaan; sumutuskuivaustekniikkaa käytettiin flukonatsolijauheiden valmistukseen.39