La combinaison de récepteurs bactériens ACE2 recombinants - comme l'enzyme de B38-CAP et l'isotrétinoïne pourrait être un traitement prometteur pour l'infection au COVID-19 - et ses complications inflammatoires

Il s'agit d'une petite étude pilote visant à déterminer s'il existe un signal d'efficacité qui justifie un essai de phase 2B plus important, ou tout dommage suggérant qu'un tel essai ne devrait pas être effectué. On s'attend à ce qu'il produise des résultats statistiquement significatifs pour les principaux critères d'évaluation. L'investigateur examinera toutes les données biologiques, physiologiques et cliniques pour déterminer si un essai de phase 2B est justifié.

• L'analyse primaire d'efficacité ne sera effectuée que sur les patients recevant au moins 4 doses de médicament actif combiné. Une analyse de sécurité sera effectuée sur tous les patients recevant au moins une dose de médicament actif. Il est prévu d'inscrire plus de ou égal à 24 sujets avec COVID-19. Il est prévu d'avoir au moins 12 patients évaluables dans chaque groupe.
• Groupe expérimental : 0,4 mg/kg IV BID pendant 7 jours (sans insu) plus acide 13 cis rétinoïque en aérosol sous forme progressive en 2 doses fractionnées augmente de 0,2 mg/kg/jour à 4 mg/kg/jour sous forme d'isotrétinoïne inhalée pendant 14 jours et norme de soins Groupe témoin : norme de soins Durée de l'intervention : jusqu'à 14 jours de traitement Aucune analyse intermédiaire prévue.

La combinaison des récepteurs bactériens recombinants ACE2 - l'enzyme de type B38-CAP et l'isotrétinoïne pourrait être un traitement prometteur pour l'infection au COVID-19 - et ses complications inflammatoires

Mahmoud ELkazzaz1

1Département de chimie et de biochimie, Faculté des sciences, Université de Damiette, GOEIC, Égypte.

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Introduction

Les récepteurs de l'enzyme de conversion de l'angiotensine-2 (ACE2) interviennent dans l'entrée dans la cellule de trois souches de coronavirus : SARS-CoV, NL63 et SARS-CoV-2. Les récepteurs ACE2 sont omniprésents et largement exprimés dans le cœur, les vaisseaux, l'intestin, les poumons (en particulier dans les pneumocytes de type 2 et les macrophages), les reins, les testicules et le cerveau. L'ACE2 est principalement lié aux membranes cellulaires et à peine présent dans la circulation sous une forme soluble. Une fonction salutaire importante de l'ACE2 lié à la membrane et soluble est la dégradation de l'angiotensine II en angiotensine1-7. Par conséquent, les récepteurs ACE2 limitent plusieurs effets néfastes résultant de la liaison de l'angiotensine II aux récepteurs AT1, notamment la vasoconstriction, l'inflammation accrue et la thrombose. La génération accrue d'angiotensine1-7 déclenche également des effets protecteurs contre-régulateurs en se liant aux récepteurs Mas couplés aux protéines G. Malheureusement, l'entrée du SRAS-CoV2 dans les cellules par fusion membranaire régule nettement à la baisse les récepteurs ACE2, avec perte de l'effet catalytique de ces récepteurs au site externe de la membrane. Une augmentation de l'inflammation pulmonaire et de la coagulation a été signalée comme des effets indésirables des effets de l'angiotensine II améliorés et sans opposition via l'axe des récepteurs ACE → Angiotensine II → AT1. Les rapports cliniques de patients infectés par le SRAS-CoV-2 montrent que plusieurs caractéristiques associées à l'infection et à la gravité de la maladie (c'est-à-dire l'âge avancé, l'hypertension, le diabète, les maladies cardiovasculaires) partagent un degré variable de déficit en ACE2. Nous suggérons que la régulation à la baisse de l'ACE2 induite par l'invasion virale peut être particulièrement préjudiciable chez les personnes présentant un déficit initial en ACE2 associé aux conditions ci-dessus. Le déficit supplémentaire en ACE2 après l'invasion virale pourrait amplifier la dérégulation entre l'axe « défavorable » des récepteurs ACE→Angiotensin II→AT1 et l'axe «protecteur» des récepteurs ACE2→Angiotensin1-7→Mas. Dans les poumons, une telle dérégulation favoriserait la progression des processus inflammatoires et thrombotiques déclenchés par une hyperactivité locale de l'angiotensine II sans opposition de l'angiotensine1-7. Dans ce contexte, le brACE2 recombinant pourrait être une approche thérapeutique prometteuse chez les patients infectés par le SRAS-CoV-2.

Sauver le système rénine-angiotensine (RAS) par B38-CAP ACE2 qui est une enzyme de type ACE2 dérivée de bactéries

Les avantages attendus de l'enzyme de type ACE2 dérivée de B38-CAP en fonction des données de recherche précédentes montrent que l'enzyme de type ACE2 dérivée de B38-CAP remplira la même fonction que l'ACE2 humain et, en même temps, elle sera résistante à la protéine de pointe COVID car évolutif, il est trop éloigné de l'ace2 humain et l'ACE2 humain est un véritable récepteur du COVID -19 et non l'enzyme de type ACE2 et ceci est discuté comme suit :

B38-CAP est une enzyme de type ACE2 dérivée de bactéries qui supprime l'hypertension et le dysfonctionnement cardiaque L'enzyme de conversion de l'angiotensine 2 (ACE2) est impliquée de manière critique dans la physiologie et la pathologie cardiovasculaires et est actuellement évaluée cliniquement pour traiter l'insuffisance pulmonaire aiguë. Ici, nous montrons que la B38-CAP, une carboxypeptidase dérivée de Paenibacillus sp. B38, est une enzyme de type ACE2 pour diminuer les niveaux d'angiotensine II chez la souris. Dans l'analyse de la structure 3D des protéines, l'homologue B38-CAP partage une similitude structurelle avec l'ACE2 de mammifère avec une faible identité de séquence. In vitro, la protéine recombinante B38-CAP a catalysé la conversion de l'angiotensine II en angiotensine 1-7, ainsi que d'autres peptides cibles ACE2 connus. Le traitement avec B38-CAP a supprimé l'hypertension induite par l'angiotensine II, l'hypertrophie cardiaque et la fibrose chez la souris. De plus, B38-CAP a inhibé l'hypertrophie pathologique induite par la surcharge de pression, la fibrose myocardique et le dysfonctionnement cardiaque chez la souris. Nos données identifient la B38-CAP bactérienne comme une carboxypeptidase de type ACE2, indiquant que l'évolution a façonné une carboxypeptidase bactérienne en une enzyme humaine de type ACE2. Le génie bactérien pourrait être utilisé pour concevoir des médicaments protéiques améliorés pour l'hypertension et l'insuffisance cardiaque. Au contraire, il a été démontré que le traitement avec la protéine ACE2 humaine recombinante (rhACE2), qui est dépourvue de son domaine ancré à la membrane et donc soluble, présente des effets bénéfiques dans divers modèles animaux, notamment l'insuffisance cardiaque, les lésions pulmonaires aiguës et la néphropathie diabétique, etc. de suite. rhACE2 est actuellement testé en clinique pour traiter les patients infectés par le SDRA et le COVID-19. À l'aide de cultures cellulaires et d'organoïdes, des chercheurs de l'Institut Karolinska en Suède et de l'Université de la Colombie-Britannique (UBC) au Canada, ont montré qu'en ajoutant une variante génétiquement modifiée de l'ACE2, appelée enzyme de conversion de l'angiotensine soluble recombinante humaine 2 (hrsACE2), COVID -19 a été empêché d'entrer dans les cellules. L'article, publié dans Cell, montre que hrsACE2 a eu un effet dépendant de la dose sur la croissance virale du SRAS-CoV-2 et a pu le réduire d'un facteur de 1 000 à 5 000 dans les cultures cellulaires. Malgré ses effets bénéfiques, rhACE2 est une protéine glycosylée et sa préparation nécessite donc un système d'expression protéique long et coûteux avec des cellules de mammifères ou d'insectes, ce qui peut ne pas être avantageux dans le développement de médicaments et l'économie médicale Bien qu'il ait été rapporté qu'une réponse immunitaire est associé à la perfusion chronique de rhACE2 entraînant la dégradation de rhACE226, cela n'a pas été observé pour B38-CAP ; il n'y avait aucun anticorps contre B38-CAP détectable dans le sérum de souris perfusées avec B38-CAP pendant 2 semaines. L'implantation de mini-pompes osmotiques remplies de B38-CAP a supprimé de manière significative l'hypertension induite par l'Ang II chez des souris conscientes. affectant le rythme cardiaque. Ces résultats indiquent que B38-CAP antagonise l'effet vasopresseur de l'Ang II. Ainsi, le chercheur principal s'attend et suggère que le traitement avec des récepteurs bactériens clonés ACE2 - comme l'enzyme de B38-CAP pourrait être une infection COVID-19 prometteuse - et un médicament prévenant les lésions pulmonaires mieux que l'ACE2 humain recombinant en plus de brsACE2, censé attirer le virus vers s'attacher à la copie au lieu des cellules réelles… Cela empêche le virus d'infecter les cellules au même degré et devrait conduire à une réduction de la croissance du virus dans les poumons et d'autres organes. Une étude a montré que la protéine recombinante B38-CAP régule négativement les niveaux d'Ang II chez la souris et antagonise l'hypertension induite par l'Ang II, l'hypertrophie cardiaque pathologique et la fibrose myocardique. Une étude a montré les effets bénéfiques du B38-CAP sur la pathologie de l'insuffisance cardiaque induite par la surcharge de pression chez la souris sans toxicités manifestes et également le prétraitement du B38-CAP a fortement régulé à la baisse une augmentation massive des taux plasmatiques d'Ang II 5 min après l'injection d'Ang II. aux médicaments actuellement utilisés pour inhiber la génération ou la signalisation de l'Ang II, tels que les inhibiteurs de l'ECA ou les bloqueurs des récepteurs de l'angiotensine, la modulation directe à la baisse des niveaux d'Ang II par la protéine rhACE2 est l'un des candidats prometteurs pour une nouvelle stratégie thérapeutique dans les maladies cardiovasculaires et autres Ang II -maladies liées, par ex. SDRA. D'autre part, bien que la production de masse de rhACE2 en tant que médicament protéique coûte cher en raison des exigences des systèmes d'expression de cellules de mammifères, B38-CAP est facilement préparé avec le système d'expression d'E. coli et est rentable. L'efficacité thérapeutique et une moindre toxicité dans les modèles d'insuffisance cardiaque chez la souris justifieraient une étude plus approfondie de B38-CAP ou d'autres carboxypeptidases microbiennes dans des modèles de maladie. En outre, l'enzyme humaine de type ACE2 dans les bactéries pourrait ouvrir la voie à une nouvelle stratégie pour concevoir l'évolution des protéines bactériennes afin d'améliorer la conception et la préparation de médicaments à base de protéines recombinantes. Enfin, le chercheur principal s'attend à ce que le traitement avec l'enzyme de type ACE2 dans les bactéries B38-CAP puisse être faire le même mécanisme de rhACE2 pour inhiber COVID -19 et l'autre mécanisme suggéré est que l'enzyme de type ACE2 dans les bactéries B38-CAP injection dans le corps humain remplira la même fonction que l'ACE2 humain et en même temps il sera résistant à Protéine de pointe COVID car évolutive, elle est trop éloignée de l'ace2 humain et l'ACE2 humain est un véritable récepteur du COVID -19 et non de l'enzyme de type ACE2 et également parmi les trois carboxypeptidases bactériennes que nous avons testées, seule la B38-CAP a montré une dépendance de l'activité protéolytique sur la concentration en anions , qui est caractéristique de l'activité ACE2. B38-CAP a également montré un pH optimal de 7,5 équivalent à rhACE2. De plus, l'IC50 de MLN-4760 était également équivalente entre rhACE2 et B38-CAP. Bien que B38-CAP ait présenté une activité protéolytique assez similaire à rhACE2, il semble qu'il y ait une différence de spécificité de substrat entre deux enzymes. Ainsi, le chercheur principal s'attend également à ce que l'enzyme de type B38-CAP ACE2 puisse ne pas être reconnue par la protéine de pointe COVID -19 mais dans le même fois, il remplira la même fonction que l'ACE2 humain en plus de la régulation à la baisse de l'ACE2 humain qui est le véritable récepteur du COVID -19

Blocage du récepteur ACE2 du COVID -19 qui en est le véritable récepteur

L'isotrétinoïne (13cis RA) peut être capable d'inhiber l'entrée de COVID 2019 via une régulation à la baisse de l'ACE2 via une action comme le shRNA ciblant l'expression du gène ACE2 et ceci est discuté comme suit :

La pandémie de COVID-19 causée par le SRAS-COV-2 a infecté plus de 2 000 000 de personnes, causant plus de 150 000 décès. Une protéine cellulaire hôte clé requise pour l'entrée du virus est l'enzyme de conversion de l'angiotensine 2 (ACE2) dont l'expression a été démontrée dans de nombreux tissus, y compris les cellules épithéliales alvéolaires de type II dans les poumons, la muqueuse buccale et l'intestin, le cœur, les reins, l'endothélium et la peau. Les cellules exprimant l'ACE2 peuvent agir comme des cellules domestiques et sont sujettes à l'infection par le SRAS-CoV-2, car le récepteur ACE2 facilite l'entrée et la réplication virales cellulaires. Une étude a démontré que les patients souffrant d'hypertension et de diabète sucré peuvent être plus à risque d'infection par le SRAS-CoV-2, car ces patients sont souvent traités avec des inhibiteurs de l'ECA (ACEI) ou des inhibiteurs des récepteurs de l'angiotensine II de type I (ARA), qui ont été précédemment suggéré pour augmenter l'expression ACE2. Dans une autre étude de Sinha et al qui ont analysé un ensemble de données de carte de connectivité (CMAP) accessible au public de profils pré/post transcriptomiques pour le traitement médicamenteux dans des lignées cellulaires pour plus de 20 000 petites molécules, l'isotrétinoïne était le plus puissant régulateur à la baisse des récepteurs ACE 2. D'autre part, ils ont trouvé 6 médicaments dans le CMAP qui sont actuellement à l'étude dans des essais cliniques pour le traitement du COVID-19 (chloroquine, thalidomide, méthylprednisolone, losartan, lopinavir et ritonavir, de clinictrials.gov), aucun d'entre eux ne s'est avéré altérer de manière significative l'expression de l'ACE2 (P> 0,1) De plus, une autre étude a démontré que l'isotrétinoïne est un inhibiteur potentiel de la protéase semblable à la papaïne (PLpro), qui est une protéine codée par les gènes du SRAS-CoV-2 et considérée comme l'une des protéines qui devrait être ciblée dans le traitement du COVID-19 en effectuant une simulation virtuelle basée sur la cible. le dépistage des ligands comme l'investigateur principal en a discuté auparavant (13cRA) est le régulateur négatif le plus puissant de l'ACE2. et le chercheur principal s'attend à ce que 13cRA puisse inhiber et réguler à la baisse l'expression de l'ACE2, suggérant son potentiel thérapeutique pour empêcher l'entrée de COVID 2019 dans la cellule hôte.