Efficacia e sicurezza della terapia farmacologica combinata di isotretinoina e alcuni farmaci antifungini come potenziale terapia aerosol per COVID-19: un approccio terapeutico innovativo COVID-19 (Isotretinoin)

Questo è un piccolo studio pilota che indaga se esiste un segnale di efficacia della terapia di combinazione di isotretinoina e alcuni farmaci antifungini nel trattamento del COVID-19 che giustifichi uno studio di fase III più ampio o qualsiasi danno che suggerisca che tale studio non dovrebbe essere fatto. Si prevede che produrrà risultati statisticamente significativi nei principali endpoint. Lo sperimentatore esaminerà tutti i dati biologici, fisiologici e clinici per determinare se è giustificato uno studio di fase III.

L'analisi di efficacia primaria sarà effettuata solo su pazienti che ricevono almeno 4 dosi di farmaci combinati attivi. L'analisi di sicurezza sarà effettuata su tutti i pazienti che ricevono almeno una dose di farmaco attivo.

introduzione

A dicembre 2019 sono stati segnalati casi di infezione respiratoria acuta a Wuhan, provincia di Hubei, Cina.1,2 Il Centro cinese per il controllo e la prevenzione delle malattie (CDC), inizialmente ha riferito che la causa di questa malattia è la sindrome respiratoria acuta grave coronavirus 2 (SARS-CoV-2), quindi si è scoperto che si tratta di un nuovo coronavirus.3Ora, Questa malattia, designata dall'OMS come malattia da coronavirus 2019 (COVID-19), si diffonde rapidamente in altre città della Cina ed è diventata un'emergenza sanitaria pubblica di interesse internazionale (PHEIC) in seguito alla sua diffusione globale. Le manifestazioni cliniche di COVID-19 sono febbre, tosse, dolori muscolari, affaticamento, diarrea e polmonite e possono causare la morte nei casi più gravi.4Cina ha segnalato 72436 casi confermati di COVID-19 e 1868 decessi fino al 18 febbraio 2020.5 Il sistema immunitario innato rappresenta la prima linea di difesa e avvia risposte controattive che proteggono l'ospite dall'infezione virale attraverso i recettori di riconoscimento del modello (PRR) evolutivamente conservati 6. I PRR includono i recettori Toll-like (TLR) legati alla membrana e i sensori citosolici, come come recettori simili al gene I (RIG-I) inducibili dall'acido retinoico (RLR), che rilevano i virus a RNA 6. RIG-I rileva in modo specifico l'RNA virale intracellulare a doppio filamento contenente 5' trifosfato e strutture panhandle per attivare la segnalazione antivirale7,8. Una volta che un ospite viene invaso da un virus, i PRR trasmettono segnali alle chinasi a valle che attivano i fattori di trascrizione, tra cui il fattore regolatorio IFN-3 (IRF3), il fattore nucleare κB (NF-κB) e ATF-2/c-jun, con l'aiuto di diverse molecole adattatrici (MAVS/IPS-1/VISA/Cardif per RIG-I, TRIF per TLR3 e MyD88 per TLR7/8/9) per attivare la produzione di IFN9,10,11. I virus hanno sviluppato meccanismi elaborati per eludere o inattivare la via di segnalazione immunitaria innata per la loro replica 12. La sindrome respiratoria acuta grave (SARS) è una malattia respiratoria altamente contagiosa che è apparsa per la prima volta in Cina nel 2002 e ha infettato più di 8000 persone in tutto il mondo e ucciso circa 800 delle persone infette. Il coronavirus della SARS (SARS-CoV) ha un genoma di RNA a senso positivo a filamento singolo di circa 29,7 kb 13,14. Numerosi studi hanno rivelato che SARS-CoV sviluppa un meccanismo antagonista per eludere le attività antivirali dell'IFN 15 L'infezione da SARS-CoV-2 può portare a una produzione eccessiva di citochine pro-infiammatorie, ma la produzione di interferoni di tipo I, che sono antivirali chiave mediatori, sarebbe smussato; Precedenti studi hanno suggerito che la proteasi simile alla papaina SARS-CoV (PLpro) inibisce l'attivazione del percorso IRF3, che normalmente susciterebbe una robusta risposta IFN, ma i meccanismi utilizzati da SARS PLpro per inibire l'attivazione del percorso IRF3 non sono completamente conosciuto.16 In quanto componenti chiave della risposta antivirale immediata, gli interferoni di tipo I sono cruciali per limitare la replicazione e la diffusione virale, attraverso la segnalazione del recettore IFN di tipo I (IFNAR) autocrino e paracrino. Gli interferoni di tipo 1 hanno un'ampia attività antivirale in vitro e sono attualmente valutati in uno studio clinico per trattare MERS-CoV Tuttavia, quantità minime di IFN sono state rilevate nel sangue periferico o nei polmoni di pazienti con COVID-19 grave 17,18 In uno studio modello murino di infezione da SARS-CoV, le risposte IFN locali nei polmoni sono state ritardate rispetto al picco di replicazione virale, che ha impedito la clearance del virus ed è stato associato allo sviluppo di CRS19 . SARS-CoV-2 ORF3b è un potente inibitore e antagonista dell'interferone 20 Le risposte IFN disregolate sono indicative delle efficaci strategie immunomodulatorie utilizzate dai betacoronavirus. Durante la fase di incubazione, SARS-CoV-2 si replica furtivamente nelle cellule ospiti senza attivare in modo rilevabile gli IFN, portando a cariche virali elevate1. È noto che i coronavirus inducono la formazione di compartimenti membranosi dedicati alla sintesi dell'RNA virale e quindi nascondono modelli molecolari associati ai patogeni virali (PAMP; ad esempio, RNA virali) dal rilevamento da parte dei recettori per il riconoscimento di modelli dell'ospite (PRR), come RIG-I e MDA5. Inoltre, è noto che diverse proteine ​​​​betacoronavirus conservate, prevalentemente proteine ​​​​non strutturali (nsp), esercitano attività antagoniste dirette dell'IFN. Alcuni modificano caratteristiche specifiche dell'RNA virale (catalizzando la guanosina-N7 e la metilazione del ribosio-2'-O) per evitare il riconoscimento da parte di specifici PRR (ad esempio, nsp14 e nsp16), mentre altri, come nsp3 e nsp1, inibiscono il segnale trasduzione mediata rispettivamente da PRR e da IFNAR19

--Impatto di TLR3 sugli IFN di tipo I

I recettori Toll-like (TLR) sono una classe di recettori per il riconoscimento di schemi (PRR) che avviano la risposta immunitaria innata agli agenti patogeni invasori rilevando schemi molecolari conservati per il riconoscimento immunitario precoce di agenti patogeni come virus, batteri e funghi per avviare la risposta immunitaria innata a agenti patogeni invasori. Inoltre, i TLR svolgono un ruolo importante nella riparazione dei tessuti e nell'infiammazione indotta da danno tissutale. L'emergere di coronavirus della sindrome respiratoria acuta grave (MERSCoV) ad alta patogenicità è motivo di preoccupazione per la salute pubblica globale, in quanto mancano piattaforme vaccinali efficaci e strategie terapeutiche antivirali21. Uno studio ha dimostrato che la pre-stimolazione dell'acido poliinosini-policitidilico TLR3 (poli I:C) ha ostacolato l'infezione da MHV attraverso l'induzione di INF-β nei macrofagi 22 Uno studio ha dimostrato che TLR3(-/-), TLR4(-/-) e I topi TRAM(-/-) sono più suscettibili al SARS-CoV rispetto ai topi wild-type, ma sperimentano solo una perdita di peso transitoria senza mortalità in risposta all'infezione. Al contrario, i topi carenti dell'adattatore TRIF TLR3/TLR4 sono altamente suscettibili all'infezione da SARS-CoV, mostrando aumento della perdita di peso, mortalità, ridotta funzionalità polmonare, aumento della patologia polmonare e titoli virali più elevati. Chen ha mostrato l'alto livello di IFN-α/β prodotto dalla via TLR3-IRF3/IRF7 e l'IFN-β è la ragione dell'inibizione della replicazione del DENV. Nelle cellule HUH-7, huTLR3 può riconoscere DENV-1 e indurre l'espressione di IFN-β, che al contrario può migliorare l'espressione di huTLR3 . TLR3 induce anche IFN di tipo I durante WNV..21

--Impatto dell'acido retinoico isotretinoina 13 cis su TLR3 e TLR-2

Molti dei geni significativamente up-regolati sono noti per essere geni responsivi ai retinoidi, tra cui: responder 1 dell'acido retinoico [gene 1 indotto dal tazarotene (TIG1)}, proteina 1 legante il retinolo cellulare e proteina 2 legante l'acido retinoico cellulare. proteine ​​leganti (es. Proteine ​​S100), serina proteasi, inibitori della serina proteasi (serpine), lipocalina e portatori di soluti sono stati significativamente influenzati dall'RA 13-cis25 Inoltre, l'analisi dell'espressione genica nei sebociti SEB-1 e nei cheratinociti HaCaT con trattamento RA 13-cis per 72 ore. Ha rivelato che ci sono stati cambiamenti in diversi geni coinvolti nell'apoptosi e nell'immunità innata come la proteina 2 indotta dal TNFα, TRAIL, il fattore regolatore dell'interferone 1 (IRF1), le proteine ​​indotte dall'interferone, NFκB, il recettore della morte, Fas e TIG3 (alias gene 1 inducibile dall'acido retinoico (RIG1)). TIG3 codifica una RNA elicasi e rappresenta una proteina intracellulare chiave che, come il TLR3, può riconoscere l'RNA virale a doppio filamento (dsRNA). Uno studio ha dimostrato che il trattamento di pazienti con isotretinoina ha ridotto significativamente l'espressione del TLR-2 monocitario e la successiva risposta infiammatoria delle citochine a P. acnes dopo 1 settimana di terapia. Questo effetto è stato mantenuto 6 mesi dopo l'interruzione della terapia, indicando che la modulazione del TLR-2 può essere coinvolta nella risposta terapeutica duratura all'isotretinoina.22 Al contrario, l'acido retinoico 13Cis ha indotto una significativa sovraregolazione del recettore toll-like 3 (TLR3), della proteina di segnalazione antivirale mitocondriale (MAVS) e del gene I indotto dai retinoidi (RIG-I) e dell'espressione del fattore regolatore IFN 1 in un tempo dipendente. 23 ciò può provocare una risposta immunitaria all'intermedio dsRNA che può essere parzialmente generato durante la replicazione di CoV-2TLR3 sensibilizzato da dsRNA e cascate di vie di segnalazione (rispettivamente attivazione IRF e NFκB) vengono attivate per produrre IFN di tipo I. La produzione di IFN di tipo I è importante per migliorare il rilascio di proteine ​​antivirali per la protezione delle cellule non infette. A volte, le proteine ​​accessorie di CoV possono interferire con la segnalazione TLR3 e legare il dsRNA di CoV durante la replicazione per prevenire l'attivazione di TLR3 ed eludere la risposta immunitaria. Il fattore regolatore dell'interferone 1 (IRF1) è stato identificato come un fattore critico nella mediazione dell'induzione di TRAIL da parte dell'acido retinoico nelle cellule di leucemia NB4 APL e nelle cellule di carcinoma mammario SK-BR-3. È interessante notare che l'AR 13-cis regola significativamente l'espressione del gene IRF1 (aumento di 2,42 volte) nei sebociti SEB-1 27

Impatto dei farmaci antifungini sull'induzione dell'effetto e della concentrazione dell'isotretinoina nei tessuti bersaglio

L'itraconazolo e il fluconazolo sono farmaci antimicotici triazolici ad anello azolico, che sono composti sintetici a più anelli contenenti tre atomi di azoto. D'altra parte, è stato dimostrato che i farmaci antifungini azolici inibiscono il citocromo P450. bersagli farmacologici per aumentare le concentrazioni di retinoidi nelle cellule bersaglio31 Gli inibitori del CYP26 aumentano la segnalazione dei retinoidi nelle cellule muscolari lisce intimali32 L'itraconazolo ha proprietà inibitorie inferiori rispetto agli imidazoli nei microsomi del fegato di ratto29. L'ICZ interferisce con la via di sintesi dell'ergosterolo della cellula ospite e inibisce gli enzimi del citocromo P450, in particolare l'enzima cyp 34 che metabolizza l'acido retinoico nelle cellule umane che aumentano la concentrazione di acido retinoico nelle cellule di mammifero mirate40 portando all'attivazione di recettori simili a TOLL che ne inducono il meccanismo antivirale per indurre i livelli di espressione dell'IFN di tipo I verso l'induzione di uno stato preattivato, accelerando così la risposta della cellula ospite indotta dal virus41 Gli IFN possono fungere da prima linea di difesa immunitaria contro le infezioni virali.41 Gli IFN sono citochine molto potenti, che svolgono un ruolo chiave nella lotta contro le infezioni patogene controllando l'infiammazione e la risposta immunitaria inducendo direttamente contromisure molecolari antipatogene.42 Qui sono tre classi di IFN: tipo I, tipo II e tipo III.. Anche se il fluconazolo ha dimostrato di essere un potente inibitore del citocromo P450 30 Qui, suggeriamo che sia un farmaco antimicotico. Il fluconazolo o l'itraconazolo possono inibire gli enzimi del citocromo P450, in particolare il cype 26 che controlla la concentrazione di acido retinoico nelle cellule umane antimicotico può migliorare sia l'effetto dell'isotretinoina che le concentrazioni nei tessuti bersaglio Questo a sua volta porta all'induzione e alla sintesi di iperinterferone in caso di COVID-19 Uno studio ha scoperto che il fluconazolo ha dimostrato di essere un potente inibitore del citocromo P45032 Sicurezza dell'isotretinoina aerosol L'isotretinoina (Accutane, Roche Laboratories Inc, Nutley, NJ) è un farmaco importante, non solo per il trattamento dell'acne grave, ma anche per altre diagnosi e in contesti di chemioprevenzione . Poiché l'uso di isotretinoina è in aumento, è importante che i medici siano consapevoli degli eventi avversi, delle tossicità e dei problemi di gestione correlati al suo utilizzo. La questione più importante è quella dei difetti congeniti, che ha portato a nuove politiche e programmi di prevenzione della gravidanza implementati dal produttore. Una preoccupazione relativamente nuova è quella della depressione associata all'uso di isotretinoina, che si traduce anche in nuove politiche poste dal produttore e dalla FDA. lo studio deve essere un piccolo studio pilota che indaghi se esiste un segnale di efficacia che giustifichi uno studio di fase 2B più ampio o qualsiasi danno che suggerisca che tale studio non dovrebbe essere fatto. Il ricercatore esaminerà tutti i dati biologici, fisiologici e clinici per determinare se è giustificato uno studio di fase 2B. E anche lui deve attenersi a queste regole: l'isotretinoina deve essere somministrata sotto forma di aerosol per via respiratoria per via respiratoria affinché abbia un effetto che si concentra solo sulle cellule polmonari in modo da non intaccare altri organi. L'inalazione di aerosol può depositare il farmaco direttamente sulla popolazione di cellule coinvolte nella fase iniziale del cancro, ottenendo potenzialmente un'efficienza molto maggiore rispetto alla dipendenza dalla diffusione dal sangue. L'applicazione diretta di acido retinoico aerosol all'epitelio polmonare può evitare gran parte del legame proteico e gravi effetti collaterali sugli altri organi in particolare, organi congeniti, aumentando così notevolmente la potenza nel sito bersaglio.35 Perché uno studio sui conigli ha dimostrato che l'isotretinoina può essere somministrata sotto forma di aerosol senza gravi effetti collaterali. Alte dosi ripetute di 13 cis retinoico per inalazione hanno provocato una moderata perdita di peso corporeo, ma l'indagine microscopica su dieci tessuti inalati senza alcun danno ai polmoni, inclusi polmone ed esofago, non ha rilevato alcun danno significativo indotto dall'aerosol, pertanto l'isotretinoina inalata potrebbe fornire un farmaco sufficiente alle cellule bersaglio nei polmoni per l'efficacia evitando la tossicità sistemica © 2000 Cancer Research Campaign33 Nel 2006 è stato pubblicato uno studio clinico condotto per valutare la fattibilità dei retinoidi per il trattamento dell'enfisema, lo studio FORTE (NCT00000621)33. In quello studio, 148 pazienti provenienti da cinque ospedali universitari sono stati reclutati e randomizzati per ricevere ATRA a basso dosaggio (1 mg/kg/giorno per 4 giorni/settimana) o ad alto dosaggio (2 mg/kg/giorno per 4 giorni/settimana) , acido retinoico 13-cis (1 mg/kg/giorno, al giorno) o placebo per 6 mesi, seguiti da una fase crossover di 3 mesi. Successivamente, sono stati osservati per altri 9 mesi prima della valutazione finale. Nello studio, i retinoidi (acido 13 cis retinoico) si sono dimostrati sicuri poiché gli eventi avversi correlati al farmaco erano generalmente lievi.37 Inoltre, l'isotretinoina aerosol deve essere somministrata a basse dosi in base al peso del paziente e deve anche essere somministrata gradualmente in concentrazione per un breve periodo non superiore a 14 giorni dalla data di somministrazione della prima dose In contrasto con il lungo ciclo di trattamento, che è considerato un trattamento cronico e l'acido 13 cis retinoico per aerosol deve essere somministrato gradualmente in un'unica dose giornaliera con aumenti da 0,2 mg/kg/die a 2 mg/kg/die come terapia con acido 13 cis retinoico per via inalatoria per 14 giorni Uno studio ha dimostrato che l'applicazione del sistema di acido retinoico aerosol ha portato ad un aumento dei livelli di acido retinoico nei polmoni, ma non nel fegato o nel plasma. Anche i livelli polmonari cellulari di retinolo, palmitato di retinile e stearato di retinile sembravano non essere influenzati (rispettivamente 245,6 ± 10,7, 47,4 ± 3,4 e 132,8 ± 7,7 ng•g-1 di peso umido). E ha anche dimostrato che l'applicazione di questo acido retinoico aerosol ha anche indotto un'espressione proteica dose-dipendente della proteina 1 cellulare legante il retinolo (CRBP-1) nel polmone, senza apparenti effetti collaterali dannosi.38 Sebbene più di uno studio clinico abbia riportato la sicurezza e gli effetti collaterali non gravi dell'isotretinon sistemico, raccomandiamo vivamente che l'isotretinoina debba essere somministrata sotto forma di aerosol con un breve periodo di trattamento e con una bassa dose graduale per colpire le cellule polmonari solo per evitare qualsiasi potenziale effetti collaterali. Uno studio clinico condotto su 1166 pazienti attraverso uno studio approfondito di fase III (NCI #I91-0001) presso un National Cancer Institute (NCI) ha dimostrato che, dopo un follow-up mediano di 3,5 anni, non vi erano differenze statisticamente significative tra i bracci placebo e isotretinoina rispetto al tempo di SPT, recidive o mortalità. In questo studio i pazienti sono stati assegnati in modo casuale a ricevere un placebo o il retinoide isotretinoina (30 mg/die) per 3 anni in doppio cieco. I pazienti sono stati stratificati alla randomizzazione per stadio del tumore, istologia e abitudine al fumo. L'endpoint primario (tempo al SPT) e gli endpoint secondari (tempi alla recidiva e alla morte) sono stati analizzati mediante log-rank test e il modello dei rischi proporzionali di Cox. Tutti i test statistici erano bilaterali.34 Uno studio condotto su 720 pazienti che avevano ricevuto uno o più cicli di trattamento orale con isotretinoina e avevano un periodo medio di follow-up di 4,9 anni (range 2/12 anni). La maggior parte dei pazienti (442) aveva ricevuto una dose cumulativa totale di 120/200 mg/kg di peso corporeo. Centosessantadue pazienti hanno ricevuto una dose cumulativa di

Sicurezza del fluconazolo aerosol

Uno studio ha dimostrato che il fluconazolo può essere somministrato per inalazione. La terapia delle malattie fungine respiratorie sta ancora affrontando sfide a causa dell'aumento delle malattie autoimmuni, dei tumori e dell'uso di farmaci immunosoppressivi. Il fluconazolo è un agente antimicotico ad ampio spettro ed è ancora utilizzato con successo nel trattamento delle infezioni opportunistiche in combinazione con altri agenti antimicotici. Poiché il trattamento delle malattie fungine respiratorie richiede un ricovero prolungato; può aumentare le possibilità di altre infezioni opportunistiche. Considerando la farmacoresistenza segnalata e gli effetti avversi della somministrazione sistemica, sembra che la terapia antimicotica polmonare localizzata possa essere una via alternativa adatta. Secondo le proprietà di inalazione idonee riportate delle polveri essiccate a spruzzo; è stata utilizzata la tecnica dell'essiccazione a spruzzo per preparare le polveri di fluconazolo.39