Efficacia e sicurezza dell'immunoterapia orale con GcMAF nei pazienti ospedalizzati con polmonite da COVID-19 (COral-MAF1)

Negli ultimi cinque mesi, c'è stato un numero crescente di segnalazioni che faticano a comprendere la patogenesi della pandemia della malattia da coronavirus 2019 (COVID-19). Ad oggi, l'ipotesi più comunemente indagata sui meccanismi alla base dell'insufficienza multiorgano può essere riassunta in tre obiettivi principali: disfunzione del microcircolo, infiammazione travolgente e coagulazione anormale. I risultati clinici, radiologici e di laboratorio, nonché gli studi autoptici preliminari, sembrano supportare questa ipotesi. Come ampiamente suggerito, la tempesta sistemica di citochine potrebbe svolgere un ruolo chiave nel danno tissutale indotto dal virus. Essendo la conoscenza di questo problema molto scarsa, le lezioni apprese da altri virus patogeni umani, con specifico riferimento al virus dell'immunodeficienza umana (HIV), potrebbero essere dirimenti. Sfortunatamente, nessun farmaco o vaccino è stato ancora approvato per il trattamento dei coronavirus umani e i nuovi interventi basati su farmaci direttamente attivi sul virus stesso richiederanno probabilmente mesi o anni per essere sviluppati. Gli obiettivi principali degli approcci farmacologici a COVID-19, specialmente per i casi complicati, sono indirizzati a modulare il sistema immunitario e contrastare l'infiammazione travolgente. In particolare, i meccanismi che i ricercatori hanno ipotizzato circa la possibile patogenesi del danno cellulare e tissutale indotto da SARS-CoV-2 sembrano fornire un comune denominatore per spiegare gli effetti della maggior parte dei farmaci attualmente in uso negli studi clinici: questi includono antivirali, farmaci immunomodulanti e/o antinfiammatori. In particolare, sulla base della loro attività antivirale, la clorochina e l'idrossiclorochina, inizialmente concepite come terapie antimalariche, sono state proposte per il trattamento di pazienti ospedalizzati con COVID-19, con o senza azitromicina, mostrando una promettente efficacia nell'"inibire l'esacerbazione della polmonite, migliorando i risultati dell'imaging polmonare , promuovendo una conversione negativa al virus e accorciando il decorso della malattia". D'altra parte, l'idrossiclorochina è la pietra angolare della terapia medica nel lupus, dove agisce come un immunomodulatore senza effetti immunosoppressivi. Tuttavia, a causa della mancanza di prove sull'efficacia e la sicurezza di questi farmaci, il 17 luglio l'Agenzia italiana del farmaco ha dichiarato di aver ritirato un'approvazione di emergenza per l'uso del farmaco contro la malaria idrossiclorochina o di antivirali come trattamento per il Covid-19 al di fuori degli studi clinici. . Nel frattempo l'uso di eparina a basso peso molecolare per COVID-19 è limitato solo a pazienti ospedalizzati ben selezionati. Tocilizumab, un antagonista dell'IL-6, approvato per il trattamento dell'artrite reumatoide e dell'artrite idiopatica giovanile, ha avuto anche un'applicazione terapeutica iniziale in pazienti critici con COVID-19, fornendo risultati incoraggianti. Tuttavia, lo studio clinico di fase III (COVACTA) per la valutazione del tocilizumab nei pazienti ospedalizzati con polmonite grave da COVID-19 non ha riscontrato differenze tra tocilizumab rispetto al placebo nei requisiti di terapia intensiva o nella mortalità. La base razionale per l'utilizzo di anticorpi monoclonali nei pazienti affetti da SARS-CoV-2 sembra risiedere nella cosiddetta tempesta sistemica di citochine. Tenendo conto del ruolo chiave del VEGF nel potenziamento dell'angiogenesi nel danno polmonare acuto e nell'ARDS, sono stati avviati anche due studi per valutare l'efficacia del bevacizumab come antagonista del VEGF nel trattamento del COVID-19 (BEST-PC e BEST-RCT). Alla luce dei riscontri patologici di flogosi polmonare con edema e formazione di membrana ialina, tempestivo e appropriato utilizzo di farmaci con compreso profilo di sicurezza volti a ridurre in modo mirato infiammazione, disfunzione microcircolatoria, stress ossidativo, neoangiogenesi e occlusione microtrombotica, unitamente al supporto ventilatorio , dovrebbe essere considerato per i pazienti gravi per prevenire e curare lo sviluppo di ARDS. È ormai noto che GcMAF svolge un ruolo cruciale nella regolazione del sistema immunitario come difesa primaria contro le infezioni. Sulla base dei risultati di cui sopra e su analogie documentate tra SARS-CoV-2 e HIV, i ricercatori hanno ipotizzato che la ridotta attività di conversione della proteina Gc nel fattore di attivazione dei macrofagi (MAF) potrebbe avere un ruolo chiave nella risposta immunitaria disregolata indotta da SARS-CoV-2, proprio come per i pazienti con infezione da HIV. Se questa ipotesi è corretta, potrebbe aiutare a impostare una valida strategia di immunoterapia basata anche su un uso off-label di GcMAF in pazienti con COVID-19 in condizioni critiche. La proteina sierica Gc, nota anche come proteina legante la vitamina D (DBP), è una proteina multifunzionale presente nel plasma/siero a concentrazioni di 300-600 mg/L. L'idrolisi graduale della proteina Gc da parte della β-galattosidasi membranosa inducibile dei linfociti B stimolati e dalla sialidasi Neu-1 dei linfociti T la converte nella GcMAF attiva. Al contrario, la deglicosilazione della proteina Gc per azione dell'enzima alfa La -N-acetilgalattosaminidasi, chiamata nagalasi, secreta dalle cellule infette da HIV porta alla mancanza di attivazione dei macrofagi e, di conseguenza, all'immunosoppressione. È notevole che la nagalasi abbia dimostrato di essere un componente intrinseco non solo delle glicoproteine ​​dell'involucro gp120 e gp160 dell'HIV, ma anche dell'emoagglutinina (HE) del virus dell'influenza e persino prodotta da cellule neoplastiche. In effetti, nella fase iniziale dell'infezione da HIV sono stati riportati sintomi simil-influenzali con attività sierica nagalasi simile allo stato acuto dell'influenza, in modo che l'attività degli enzimi sierici possa essere rilevabile in tutte le fasi dell'infezione da HIV. Allo stesso modo, la maggior parte dei pazienti COVID-19 lamentava sintomi simil-influenzali nelle prime fasi della malattia. Oltre allo stoccaggio e al trasporto della vitamina D3 attiva, gli effetti di GcMAF includono la modulazione dei macrofagi, l'attivazione degli osteoclasti, la facilitazione della chemiotassi dei neutrofili mediata dal peptide derivato dal C5, l'attività del superossido, l'eliminazione della G-actina circolante, le proprietà anti-angiogenetiche e anti-tumorali. Pertanto, questa proteina multifunzionale, rilasciata nel flusso sanguigno, agisce come un modulatore immunitario sistemico senza attività pro-infiammatorie. Ciò significa che qualsiasi compromissione della funzione della Gc-globulina potrebbe provocare uno stato sia di immunosoppressione che di infiammazione incontrollata, proprio come nel caso grave di COVID-19. È interessante notare che la viremia dell'HIV era associata a livelli più elevati di biomarcatori di infiammazione (misurati da IL-6), attivazione dei monociti (CD14 solubile) e coagulazione (D-dimero), portando a un aumento della mortalità, rispetto alle persone non infette. Nel frattempo, nei pazienti COVID-19, oltre alla ridotta conta dei linfociti periferici, principalmente cellule T CD4+ e CD8+, sono stati riscontrati livelli elevati significativi di citochine e chemochine pro-infiammatorie. In effetti, GcMAF non è solo un semplice potente attivatore per i macrofagi, ma più specificamente è in grado di attivare l'attività dei macrofagi nei siti di infezione/infiammazione e quindi di indurre la loro apoptosi sovraregolando l'attività della caspasi attraverso le vie p38 e JNK1/2 quando nessuna più necessario. Le osservazioni polmonari post mortem di pazienti deceduti per COVID-19 hanno mostrato la presenza di cellule mononucleate e macrofagi che si infiltrano negli spazi aerei mediante autopsia. Per quanto riguarda le proprietà antiossidanti, è stato valutato che GcMAF promuove la capacità di generazione di superossido dei macrofagi attivati ​​e la produzione di ossido nitrico (NO). È stato dimostrato che l'espressione dell'mRNA e della proteina della superossido dismutasi extracellulare (EC-SOD) è specifica per cellula e tessuto ed è prominente nei polmoni, nel cuore, nei vasi sanguigni, nella placenta e nei reni. In particolare, alti livelli di EC-SOD sono presenti nei macrofagi polmonari, nelle cellule alveolari di tipo II, nei fibroblasti, nelle cellule muscolari lisce vascolari e nelle cellule endoteliali. EC-SOD limita lo stress ossidativo e preserva la bioattività NO, proteggendo così da una serie di malattie polmonari e cardiovascolari. Anche se solo in una minoranza di casi, il COVID-19 può progredire verso complicanze potenzialmente letali, tra cui insufficienza respiratoria, danno cardiaco acuto, danno renale acuto, shock settico, coagulazione intravascolare disseminata (CID) e disfunzione multiorgano. L'ipossiemia è risultata essere associata a polmonite interstiziale e, nel 10-20% dei casi, si è sviluppata nella sindrome da distress respiratorio acuto (ARDS). A questo proposito, è stato documentato che l'ARDS, così come la disfunzione d'organo e lo shock settico, è caratterizzata dal rilascio di actina che è coinvolta nella compromissione microvascolare. DBP ha una funzione aggiuntiva nel legare l'actina monomerica globulare (G) con elevata affinità. In tal modo, rimuovendo rapidamente le fibrille polimeriche di actina dal flusso sanguigno, impedisce ai polimeri di actina di ostruire i microvasi non diversamente dal fibrinogeno/fibrina e di conseguenza dall'aggregazione piastrinica e dalla formazione di microtrombi. Ciò che i ricercatori hanno postulato potrebbe anche spiegare l'ipercoagulabilità con concentrazioni elevate di D-dimero, aumento dei prodotti di degradazione della fibrina, prolungamento del PT e aPTT, osservato nei pazienti COVID-19. È stato riportato che il 71,4% dei non sopravvissuti a COVID-19 corrispondeva al grado di CID conclamata secondo i criteri diagnostici per la CID della International Society on Thrombosis and Haemostasis (ISTH). I modelli murini carenti di DBP hanno mostrato danni ai polmoni causati dalla polimerizzazione dell'actina, sviluppando una grave infiammazione polmonare acuta con perdita vascolare, emorragia e ispessimento della parete vascolare dopo l'iniezione di actina. È interessante notare che il polmone era l'unico organo che mostrava lesioni infiammatorie dopo l'iniezione endovenosa di actina. L'infiammazione polmonare osservata era coerente con le alterazioni delle cellule endoteliali microvascolari polmonari. Infatti, quando le cellule endoteliali polmonari sono state esposte a complessi DBP-actina in vitro hanno mostrato una morte cellulare potenziata. Livelli ridotti di DBP sono stati osservati anche nella sepsi e nella disfunzione d'organo dei pazienti traumatizzati, così come il completo esaurimento della DBP libera in quelli affetti da shock settico. Questi dati potrebbero fornire supporto per spiegazioni patogenetiche del danno cellulare e tissutale da SARS-CoV-2 e, allo stesso tempo, per l'uso terapeutico della DBP per legare l'actina extracellulare e contrastare le alterazioni del microcircolo.Considerando che DBP lega anche gli acidi grassi liberi, è stato dimostrato che la somministrazione di GcMAF complessato con acido oleico (OA) tramite nebulizzazione o iniezione sottocutanea ha portato a una rapida diminuzione della pressione sanguigna e aumento del flusso sanguigno splenico, come risultato di un NO sinergico verosimile rilascio da parte dei macrofagi alveolari e splenici attivati ​​da OA-GcMAF. I pazienti con COVID-19 grave o in condizioni critiche hanno sviluppato manifestazioni cliniche tipiche di shock, anche in assenza di ipotensione conclamata. Inoltre, è stato scoperto che GcMAF può inibire l'angiogenesi indotta dalla prostaglandina E1 pro-infiammatoria, che svolge ruoli nella promozione dell'espressione di VEGF. È stato confermato un ruolo chiave del VEGF nel danno polmonare acuto e nell'ARDS. Riflettendo sul fatto che le caratteristiche cliniche e la gravità dei sintomi variano ampiamente tra e all'interno di ciascun paziente COVID-19, con i maschi più anziani che hanno maggiori probabilità di essere colpiti e in modo più grave, i ricercatori hanno cercato di correlarlo con alcune caratteristiche speciali della DBP. Diversi studi hanno dimostrato che i polimorfismi della DBP erano associati a suscettibilità o resistenza a stati patologici inclusa la broncopneumopatia cronica ostruttiva. Inoltre, mentre non è stato riscontrato che gli androgeni abbiano alcun effetto sui livelli circolanti di DBP, l'esposizione ad alti livelli di estrogeni li ha aumentati fino al 50%, suggerendo un potenziale ruolo protettivo degli estrogeni contro COVID-19. D'altra parte, in relazione allo stato di vitamina D, l'età avanzata è stata riconosciuta come uno dei principali fattori di rischio per la carenza di vitamina D. Studi su animali hanno anche dimostrato che le carenze nell'assunzione di proteine ​​ed energia nella dieta diminuivano la concentrazione di DBP nella circolazione. Questi dati sembrano essere in linea con la crescente evidenza che l'integrazione di vitamina D potrebbe ridurre il rischio di infezioni e decessi da COVID-19. Il presente studio mira a valutare l'efficacia e la sicurezza dell'immunoterapia con MAF orale più terapia standard in pazienti adulti ospedalizzati con polmonite indotta da COVID-19.