Nebulisoitu BromAc terveissä vapaaehtoisissa

SARS-CoV-2-viruksella, jonka kliininen oireyhtymä tunnetaan nimellä COVID-19, on piikkiproteiini (S), nukleokapsidiproteiini (N), joka sisältää RNA:n, kalvoproteiini (M) ja vaippaproteiini (E). Piikkiproteiini on vastuussa virusgenomin internalisoinnin käynnistämisestä ihmisen keuhkosoluihin nenänielun ja keuhkokudoksen ACE2-reseptorien kautta, se työntyy ulkopinnalle ja koostuu useista aminohapoista ja glykoproteiineista. Proteiinien (S, N, M & E) eheys on elintärkeää virustoiminnalle, ja disulfidisidosten muodostumisella näiden välillä on ehdotettu olevan tärkeä rooli proteiinin toiminnassa. Sitoutumisen jälkeisen katkaisukohdan on raportoitu jakavan piikkiglykoproteiinia, jonka on sitten raportoitu olevan tuettu disulfidisidoksilla. Sitoutuminen laukaisee sitten proteolyysin, jota prosessoivat transmembraaniproteaasi, seriini 2 (TMPRSS2), furiini ja ehkä muut proteaasit, mikä johtaa virus- ja solukalvojen fuusioon ja siten kohdesolujen tunkeutumiseen. Solukoneiston kaappaus mahdollistaa sitten viruksen lisääntymisen.

COVID-19 on sairaus, jolla on monia puolia, mukaan lukien sytokiinimyrsky, tromboembolia ja munuaisten vajaatoiminta, mutta tutkijat uskovat, että keuhkojen limakalvon eritteet ovat erittäin tärkeitä lopputuloksen kannalta. Varhaiset keuhkopatologiaraportit sisälsivät solujen fibromyksoidi-eritteen, proteiinipitoisen eritteen, massiivisen luminaalisen kuitueritteen ja vaikean limakalvon henkitorven keuhkoputkentulehduksen. Ruumiinavaukset Pohjois-Italiasta johtaneiden kuolemaan johtaneiden tapausten kohortissa osoittivat, että lumina sisälsi usein tiheää limakalvoa. Keuhkoissa on monia patologisia muutoksia, ja ne kehittyvät ajan myötä. Varhaiselle sairaudelle on ominaista neutrofiilinen eksudatiivinen kapillariitti, johon liittyy tromboosia. Myöhäisiä muutoksia, joita esiintyy keskimäärin päivästä 10 alkaen, ovat diffuusi alveolaarinen vaurio, intravaskulaarinen tromboosi, infektio, disseminoitu intravaskulaarinen koagulopatia (DIC) ja myöhempi intraalveolaarinen fibroblastiproliferaatio. Bronkoskopia tehtiin COVID-19-potilaan keuhkojen romahtamisen aiheuttaman akuutin hypoksian vuoksi, jolloin paljastui paksu limatulppa. Useita muita raportteja vastaavista löydöksistä bronkoskoopiassa on kuvattu, kun mukolyyttistä hoitoa ja imua on suositeltu. Vaikeaa COVID-19-potilaiden ysköksen ominaisuudet korreloivat lopputuloksen kanssa. Yhä tahmeampi yskös liittyi kriittiseen sairauteen ja COVID-19-potilaiden ysköksen huomattavasti kohonneeseen MUC5AC-tasoon. Virusinfektion ja liman tuotannon välillä on vahva yhteys useiden signalointireittien kautta, mukaan lukien interleukiini (IL)6, IL10 ja tuumorinekroositekijä (TNF), jolloin sytokiinimyrsky aiheuttaa äkillistä liman liikaeritystä.

Tällä hetkellä on vain vähän terapeuttisia aineita, joiden teho on rajoitettu COVID-19:n komplikaatioiden hoitamiseksi tai välttämiseksi. Australialainen lääkeyhtiö on kehittänyt BromAcin umpilisäkkeen ja keuhkojen erittäin limaisten kasvainten lievittävään hoitoon. Tämä lääke koostuu bromelainista ja asetyylikysteiinistä. Prekliinisen kehityksen aikana sponsori havaitsi, että BromAc® liuotti ja poisti nopeasti kasvainmusiinin, mikä teki siitä voimakkaan mukolyyttisen aineen. Kuten esikliinisissä tutkimuksissa on osoitettu, BromAc®-yhdistelmällä on kyky poistaa syövän, mukaan lukien musiinit MUC1, MUC2, MUC4, MUC5AC ja MUC16, ilmentämä musiinia suojaava runko. Sponsorin mukaan BromAc katkaisee peptidi- ja glykosidisidoksia ja disulfidisidoksia kasvaimen tuottamassa ja hengityselinten musiinissa. Se yhdistyy myös synergistisesti useiden syöpä- ja bakteerilääkkeiden kanssa.

In vitro -tutkimuksessa Vero- ja CALU-3-soluilla, jotka oli infektoitunut SARS-CoV-2:lla (MOI 1 - -4) ja käsitelty BromAc:lla, havaittiin, että lääke pystyi vähentämään viruksen kykyä infektoida soluja, mikä osoittaa antiviraalinen potentiaali SARS-CoV-2:ta vastaan. Viruksenvastaisen vaikutuksen lisäksi BromAc on voimakas mukolyyttinen aine. Brasiliassa tehdyissä laboratoriotutkimuksissa BromAc (125 ug tai 250 ug/ml plus 20 mg/ml asetyylikysteiiniä) johti vakavan COVID-19-ysköksen täydelliseen liukenemiseen 30 minuutissa. BromAc:n osoitettiin myös säätelevän merkittävästi sytokiinejä ja kemokiineja verrattuna asetyylikysteiiniin yksinään tai kontrolliin, erityisesti COVID-19:n sytokiinimyrskyn CCL2, CCL3, IL-6, CXCL10 kannalta tärkeisiin. In vitro -turvallisuusmallit ovat saaneet sumutettua ja intranasaalista BromAc:ta enintään 500 ug/20 mg/ml kolme kertaa päivässä viiden päivän ajan ilman näyttöä toksisuudesta.

Onkologiassa BromAc häiritsee musiinin vaikutusta, vähentää syöpäsolujen elinkelpoisuutta ja vahvistaa merkittävästi tiettyjen kemoterapia-aineiden vaikutuksia. MUC1, MUC2 ja MUC5AC ilmentyvät voimakkaasti maha-suolikanavan kasvaimissa. Lyhyesti sanottuna, kun tutkitaan BromAc-hoidon vaikutuksia spesifisiin musiini-isoformeihin ruoansulatuskanavan karsinoomasoluissa, sponsori havaitsi merkittävän vähenemisen MUC2:n ja MUC5AC:n ilmentymisessä maha-suolikanavan LS174T-solulinjoissa. MUC1 ja MUC5 ovat yli-ilmentyneitä ja poikkeavasti glykosyloituneita useimmissa karsinoomissa, ja pahanlaatuiset solut käyttävät niitä hyväkseen transformaation ja tuumorigeenisyyden indusoimiseksi. Sponsorin tiimi on suorittanut eläinturvallisuustutkimuksia annoksen nostossa toistuvalla injektiolla kolmelle eri eläinlajille vatsakalvoon bromelain-annoksilla enintään 10 mg/kg ja asetyylikysteiiniä 500 mg/kg. Myrkyllisyyttä ei havaittu. BromAc:n osoitettiin poistavan musiinia useista ihmisen kasvaimista in vivo, kun taas mikään lääkkeistä ei toiminut yksinään. Kuten prekliinisissä tutkimuksissa on osoitettu, BromAc pystyy poistamaan syövän, mukaan lukien MUC1, MUC2, MUC4, MUC5B, MUC5AC ja MUC16, ilmentämän musiinin suojaavan rakenteen. BromAc:n vaikutusmekanismi peptidi- ja glykosidisidosten ja disulfidisidosten poistamisessa musiinista on myös osoitettu. Lisäksi COVID-19-potilaiden toissijainen infektio voidaan myös estää tai hoitaa BromAc:n biofilmiin kohdistuvan vaikutuksen vuoksi. Sponsori on kuvaillut käytettyjen endotrakeaalisten putkien tehoa biofilmin liuottamiseen BromAc-sumutuksen avulla sekä laajan pseudomonas aeruginosa- ja staphylococcus aureus -biofilmien laboratoriotyön lisäksi.

Tiedetään, että hapenvaihto on suurin ongelma COVID-19-potilailla ja hypoksia on yksi vakavimmista seurauksista, joissa potilaat menehtyvät akuuttiin hengitysvaikeusoireyhtymään (ARDS). Limaisten ysköstulppien kehittyminen SARS-CoV-2-tartunnan saaneilla yksilöillä vaihtelee taudin alkuvaiheessa. Lisäksi 30–40 %:lla sairaalassa olevista potilaista esiintyy yskän eritystä, ja äskettäin tehdyssä COVID-19-potilaiden keuhkopatologiaa koskevassa tutkimuksessa myöhemmät testit paljastivat huomattavasti kohonneita MUC1- ja MUC5AC-tasoja ysköksessä ja henkitorven aspiraatiossa.

Tämän tutkimuksen tarkoituksena on tutkia sumutetun BromAc:n turvallisuutta ja tehoa annoksen nostovaiheen I komponentissa. Lisäksi tehdään vaiheen I tutkimus, jossa sovelletaan turvallista ja tehokasta annosta potilailla, joilla on kohtalainen tai vaikea COVID-19. Vaiheen I tutkimusten ensisijainen päätetapahtuma on suunniteltujen annosten turvallisuus ja siedettävyys. Oletuksena on, että potilaat sietävät BromAc:a ja se johtaa liman puhdistumiseen, parantaa hapetusta ja hoitomyöntyvyyttä hengitysteitse.

Tämä on vaiheen I tutkimus BromAcin turvallisuudesta, jossa 12 tervettä vapaaehtoista, jotka muutoin voivat hyvin ja pysyvät avohoidossa, saavat BromAc:ta sumutettuna aerosolina hengitysteihin. BromAc on tuote, jossa yhdistyvät kaksi olemassa olevaa tuotetta (bromelain ja asetyylikysteiini) sekä 0,9 % normaalia suolaliuosta, joka toimitetaan hengitysteihin sumutetun aerosolin kautta maskin kautta. Osallistujan oireet ja sivuvaikutukset arvioidaan.