COVID-19の潜在的なエアロゾル療法としてのイソトレチノインといくつかの抗真菌薬の薬物併用療法の有効性と安全性：革新的な治療アプローチCOVID-19 (Isotretinoin)

これは、COVID-19 治療におけるイソトレチノインと一部の抗真菌薬の併用療法に、より大規模な第 III 相試験を正当化する有効性シグナルがあるかどうか、またはそのような試験を行うべきではないことを示唆する害があるかどうかを調査する小規模なパイロット研究です。 主要なエンドポイントで統計的に有意な結果が得られると予想されます。 治験責任医師は、生物学的、生理学的、および臨床データのすべてを調べて、第 III 相試験が正当化されるかどうかを判断します。

一次有効性分析は、アクティブな併用薬を少なくとも 4 回投与された患者に対してのみ実施されます。 安全性分析は、少なくとも1回の用量の活性薬物を投与されているすべての患者に対して実施されます。

前書き

中国湖北省武漢市では、2019年12月に急性呼吸器感染症の症例が報告されました.1,2 中国疾病管理予防センター (CDC) は、当初、この病気の原因が重症急性呼吸器症候群コロナウイルス 2 (SARS-CoV-2) であると報告しましたが、その後、新しいコロナウイルスであることが判明しました.3現在、 この病気は、WHO によってコロナウイルス病 2019 (COVID-19) として指定されており、中国の他の都市に急速に広がり、世界的な広がりに続いて、国際的に懸念される公衆衛生上の緊急事態 (PHEIC) になっています。 COVID-19 の臨床症状は、発熱、咳、筋肉痛、疲労、下痢、肺炎であり、重症の場合は死に至る可能性があります.4中国 は、2020 年 2 月 18 日までに 72436 人の COVID-19 が確認され、1868 人の死亡者が報告されています.5 自然免疫系は防御の最前線を表し、進化的に保存されたパターン認識受容体 (PRR) を介してウイルス感染から宿主を保護する対抗反応を開始します。レチノイン酸誘導性遺伝子-I (RIG-I) 様受容体 (RLR) として、RNA ウイルスを感知します 6. RIG-I は、抗ウイルスシグナル伝達を活性化するために、5' 三リン酸およびパンハンドル構造を有する細胞内二本鎖ウイルス RNA を特異的に検出します 7,8。 ウイルスが宿主に侵入すると、PRR は下流のキナーゼにシグナルを伝達し、IFN 調節因子 3 (IRF3)、核因子 κB (NF-κB)、ATF-2/c-jun などの転写因子を活性化します。さまざまなアダプター分子 (RIG-I の場合は MAVS/IPS-1/VISA/Cardif、TLR3 の場合は TRIF、TLR7/8/9 の場合は MyD88) の助けを借りて、IFN 産生を活性化します9,10,11。 12. 重症急性呼吸器症候群 (SARS) は、2002 年に中国で最初に出現した伝染性の高い呼吸器疾患であり、世界中で 8000 人以上が感染し、感染者のうち約 800 人が死亡しています。 SARS コロナウイルス (SARS-CoV) は、約 29.7 kb の一本鎖のポジティブセンス RNA ゲノムを持っています 13,14。 多数の研究により、SARS-CoV が IFN の抗ウイルス活性を回避するための拮抗メカニズムを開発することが明らかになっています。メディエーター、伝えられるところによれば鈍い。以前の研究では、SARS-CoV パパイン様プロテアーゼ (PLpro) が IRF3 経路の活性化を阻害し、通常は強力な IFN 応答を誘発することが示唆されていましたが、SARS PLpro が IRF3 経路の活性化を阻害するために使用するメカニズムは完全には解明されていません。既知.16 即時の抗ウイルス応答の重要な要素として、I 型インターフェロンは、オートクリンおよびパラクリン I 型 IFN 受容体 (IFNAR) シグナル伝達を介して、ウイルスの複製と拡散を制限するために重要です。 1 型インターフェロンは in vitro で幅広い抗ウイルス活性を持ち、現在 MERS-CoV を治療するための臨床試験で評価されています。ただし、重症の COVID-19 患者の末梢血または肺では、微量の IFN が検出されています 17,18。 SARS-CoV 感染のマウスモデルでは、肺の局所 IFN 応答がウイルス複製のピークに比べて遅延し、ウイルスのクリアランスが妨げられ、CRS19 の発生に関連していました。 SARS-CoV-2 ORF3b は強力なインターフェロン阻害剤およびアンタゴニストです 20 調節不全の IFN 応答は、ベータコロナウイルスが使用する効果的な免疫調節戦略を示しています。 潜伏期間中、SARS-CoV-2 は宿主細胞内でこっそりと複製し、IFN を検出できるように誘発することはなく、ウイルス負荷が高くなります 1。 コロナウイルスは、ウイルス RNA 合成専用の膜状コンパートメントの形成を誘導することが知られているため、RIG-I やMDA5. さらに、いくつかの保存されたベータコロナウイルスタンパク質、主に非構造タンパク質 (nsps) は、直接的な IFN 拮抗活性を発揮することが知られています。 特定の PRR (たとえば、nsp14 および nsp16) による認識を回避するために (グアノシン-N7 およびリボース-2'-O メチル化を触媒することによって) ウイルス RNA の特定の機能を変更するものもあれば、nsp3 および nsp1 などの他のものはシグナルを阻害します。それぞれPRRおよびIFNARによって媒介される形質導入19

--I型IFNに対するTLR3の影響

Toll-like receptors (TLRs) はパターン認識受容体 (PRRs) のクラスであり、ウイルス、バクテリア、菌類などの病原体の早期免疫認識のために保存された分子パターンを感知して侵入病原体に対する自然免疫応答を開始し、それに対する自然免疫応答を開始します。侵入病原体。 さらに、TLR は、組織修復および組織損傷による炎症において重要な役割を果たします。 高病原性重症急性呼吸器症候群コロナウイルス (MERSCoV) の出現は、有効なワクチンプラットフォームと抗ウイルス治療戦略が不足しているため、世界の公衆衛生にとって懸念事項です21。 ある研究では、TLR3 ポリイノシニ-ポリシチジル酸 (ポリ I:C) の事前刺激が、マクロファージにおける INF-β の誘導を介して MHV 感染を妨げることが実証されました 22。ある研究では、TLR3(-/-)、TLR4(-/-)、 TRAM(-/-) マウスは、野生型マウスよりも SARS-CoV の影響を受けやすいですが、感染に反応して死亡することなく、一時的な体重減少のみを経験します。 対照的に、TLR3/TLR4 アダプター TRIF が欠損したマウスは、SARS-CoV 感染の影響を非常に受けやすく、体重減少、死亡率の低下、肺機能の低下、肺の病理の増加、およびウイルス力価の上昇を示しています。 Chen は、TLR3-IRF3/IRF7 経路から生成される高レベルの IFN-α/β を示し、IFN-β が DENV 複製を阻害する理由です。 HUH-7 細胞では、huTLR3 は DENV-1 を認識して IFN-β の発現を誘導することができ、逆に huTLR3 の発現を増強することができます。 TLR3 は、WNV 中に I 型 IFN も誘導します..21

-- TLR3 および TLR-2 に対するイソトレチノイン 13 シス レチノイン酸の影響

大幅にアップレギュレートされた遺伝子の多くは、レチノイン酸レスポンダー 1 [タザロテン誘導遺伝子 1 (TIG1)]、細胞レチノール結合タンパク質 1、細胞レチノイン酸結合タンパク質 2 などのレチノイド応答遺伝子であることが知られています。結合タンパク質（すなわち S100 タンパク質)、セリンプロテアーゼ、セリンプロテアーゼ阻害剤 (セルピン)、リポカリン、および溶質キャリアは、13-cis RA25 によって有意に影響を受けました。さらに、72 時間の 13-cis RA 処理による SEB-1 セボサイトおよび HaCaT ケラチノサイトでの遺伝子発現分析。 TNFα誘導タンパク質2、TRAIL、インターフェロン調節因子1（IRF1）、インターフェロン誘導タンパク質、NFκB、デスレセプター、Fas、TIG3（別名. レチノイン酸誘導性遺伝子 1 (RIG1))。 TIG3 は RNA ヘリカーゼをコードし、TLR3 と同様にウイルスの二本鎖 RNA (dsRNA) を認識できる重要な細胞内タンパク質を表します。 26 イソトレチノインはサイトカインストームを抑制できる TLR-2 の徹底的な阻害研究では、イソトレチノインによる患者の治療により、単球 TLR-2 発現が有意に減少し、その後の P. アクネスに対する炎症性サイトカイン応答が 1 週間の治療後に減少したことが実証されました。 この効果は、治療中止後 6 か月間持続し、TLR-2 調節がイソトレチノインに対する永続的な治療反応に関与している可能性があることを示しています.22 逆に、13Cis レチノイン酸は、toll 様受容体 3 (TLR3)、ミトコンドリア抗ウイルスシグナル伝達タンパク質 (MAVS)、およびレチノイド誘導遺伝子 I (RIG-I) および IFN 調節因子 1 発現の有意なアップレギュレーションを時間依存的に誘発しました。 23 これにより、CoV-2 複製中に部分的に生成される可能性のある dsRNA 中間体に対する免疫応答が生じる可能性があります。dsRNA によって感作された TLR3 とシグナル伝達経路のカスケード (それぞれ IRF および NFκB 活性化) が活性化され、I 型 IFN が生成されます。 I 型 IFN の産生は、感染していない細胞を保護するための抗ウイルスタンパク質の放出を促進するために重要です。 時には、CoV のアクセサリータンパク質が TLR3 シグナル伝達を妨害し、複製中に CoV の dsRNA に結合して、TLR3 の活性化を防ぎ、免疫応答を回避することがあります。 インターフェロン調節因子 1 (IRF1) は、NB4 APL 白血病細胞および SK-BR-3 乳癌細胞におけるレチノイン酸による TRAIL 誘導の媒介における重要な因子として同定されました。 興味深いことに、13-cis RA は SEB-1 セボサイトで IRF1 遺伝子発現を有意に上方制御します (2.42 倍増加) 27

標的組織におけるイソトレチノイン効果と濃度の誘導に対する抗真菌薬の影響

イトラコナゾールとフルコナゾールは、3 つの窒素原子を含む多環合成化合物であるトリアゾール アゾール リング抗真菌薬です。標的細胞へのレチノイド濃度を増加させる薬物標的31 CYP26阻害剤は内膜平滑筋細胞のレチノイドシグナル伝達を増加させる32 ICZ は、宿主細胞のエルゴステロール合成経路を妨害し、シトクロム P450 酵素、特にヒト細胞でレチノイン酸を代謝する cyp 34 酵素を阻害し、レチノイン酸濃度を標的哺乳動物細胞に増加させます40。TOLL 様受容体の活性化につながり、その抗ウイルスメカニズムを誘導します。 I 型 IFN 発現レベルを前活性化状態の誘導に向けて誘導し、それによってウイルス誘導性宿主細胞応答を加速する 41 IFN は、ウイルス感染に対する免疫防御の第一線として機能することができます.41 IFN は非常に強力なサイトカインであり、抗病原体の分子対抗手段を直接誘導することによって炎症と免疫応答を制御することにより、病原性感染と戦う上で重要な役割を果たします.42 IFN には、I 型、II 型、III 型の 3 つのクラスがあります。 フルコナゾールは強力なシトクロム P450 阻害剤であることが示されていますが 30 ここでは、抗真菌薬であることを示唆しています。 フルコナゾールまたはイトラコナゾールは、シトクロム P450 酵素、特にヒト細胞へのレチノイン酸濃度を制御する cype 26 を阻害できます。抗真菌薬は、イソトレチノイン効果と標的組織中の濃度の両方を高めることができます。フルコナゾールは、強力なシトクロム P450 阻害剤であることが示されています 32 エアロゾル化イソトレチノインの安全性 イソトレチノイン (Accutane、Roche Laboratories Inc、Nutley、NJ) は、重度の座瘡の治療だけでなく、他の診断や化学予防の設定においても重要な薬剤です。 . イソトレチノインの使用が増加しているため、医師はその使用に関連する有害事象、毒性、および管理上の問題を認識することが重要です。 最も重要な問題は先天性欠損症の問題であり、その結果、製造業者によって新たな妊娠防止政策とプログラムが実施されました。 比較的新しい懸念は、イソトレチノインの使用に関連するうつ病の懸念であり、その結果、製造業者と FDA によって新しいポリシーが設定されました。試験は、より大規模なフェーズ 2B 試験を正当化する有効性信号があるかどうか、またはそのような試験を行うべきではないことを示唆する害があるかどうかを調査する小規模な予備試験でなければなりません。 治験責任医師は、生物学的、生理学的、および臨床データのすべてを調べて、フェーズ 2B 試験が必要かどうかを判断します。 そして、彼はこれらの規則も守らなければなりません：イソトレチノインは、他の器官に影響を与えないように肺細胞だけに焦点を当てた効果を得るために、呼吸経路を介してエアロゾルの形で与えられなければなりません. エアロゾルの吸入は、がんの初期段階で捕捉された細胞集団に直接薬物を沈着させることができ、血液からの拡散に依存する場合と比較して、はるかに高い効率を達成できる可能性があります。 肺上皮へのエアロゾル化レチノイン酸の直接適用は、タンパク質結合の多くを回避し、他の臓器、特に先天性臓器への深刻な副作用を回避し、標的部位での効力を大幅に増加させる可能性があります.35 ウサギを対象とした研究により、イソトレチノインは深刻な副作用なしにエアロゾルの形で投与できることが実証されたからです。 吸入による 13 cis レチノイックの反復高用量は、中等度の体重減少をもたらしたが、肺および食道を含む肺に損傷のない 10 の組織の吸入敗走の顕微鏡検査では、エアロゾル誘発性の重大な損傷は検出されなかったため、吸入イソトレチノインは十分な薬物を提供する可能性がある© 2000 Cancer Research Campaign33 2006 年、肺気腫の治療に対するレチノイドの実現可能性を評価するために実施された臨床試験である FORTE 研究が発表されました (NCT00000621)33。 その研究では、5 つの大学病院から 148 人の患者が募集され、ATRA を低用量 (1 mg/kg/日、4 日間/週) または高用量 (2 mg/kg/日、4 日間/週) で無作為に割り付けられました。 、13-cis レチノイン酸 (1 mg/kg/日、毎日)、またはプラセボを 6 か月間投与した後、3 か月のクロスオーバー段階が続きます。 その後、最終評価の前にさらに 9 か月間観察されました。 この試験では、レチノイド (13 cis レチノイン酸) は、薬物関連の有害事象が一般的に軽度であったため、安全であることが証明されました.37 さらに、エアロゾル化イソトレチノインは、患者の体重に応じて低用量で投与する必要があり、最初の投与日から 14 日を超えない短い期間を通して徐々に濃縮して投与する必要があります。慢性治療とみなされ、エアロゾル化された 13 シス レチノイン酸は、14 日間の吸入 13 シス レチノイン酸療法として、1 日 1 回の用量で 0.2 mg/kg/日から 2 mg/kg/日に徐々に増加する必要があります。エアロゾル化されたレチノイン酸システムの使用により、肺のレチノイン酸レベルが上昇しましたが、肝臓や血漿では上昇しませんでした. レチノール、パルミチン酸レチニル、およびステアリン酸レチニルの細胞肺レベルも影響を受けないように見えました (それぞれ 245.6 ± 10.7、47.4 ± 3.4、および 132.8 ± 7.7 ng•g-1 湿重量)。 また、このエアロゾル化されたレチノイン酸の適用が、明らかな有害な副作用なしに、肺で細胞レチノール結合タンパク質 1 (CRBP-1) の用量依存的なタンパク質発現を誘導することも実証しました.38 イソトレチノンの安全性と全身性イソトレチノンの重篤でない副作用が複数の臨床研究で報告されていますが、イソトレチノインはエアロゾルの形で短期間の治療で投与し、潜在的な可能性を回避するためだけに肺細胞を標的とする低用量で投与することを強くお勧めします副作用。 国立がん研究所 (NCI) で行われた第 III 相試験 (NCI #I91-0001) を通じて 1,166 人の患者に適用された臨床研究では、追跡期間の中央値 3.5 年後、プラセボ群とイソトレチノイン群の間に統計的に有意な差がないことが実証されました。 SPT、再発、または死亡までの時間に関して。 この研究では、患者は、二重盲検法で 3 年間、プラセボまたはレチノイド イソトレチノイン (30 mg/日) を受け取るように無作為に割り当てられました。 患者は、無作為化時に腫瘍の病期、組織学、および喫煙状況によって層別化されました。 主要評価項目 (SPT までの時間) および副次的評価項目 (再発および死亡までの時間) は、ログランク検定および Cox 比例ハザード モデルによって分析されました。 すべての統計検定は両側検定でした.34 経口イソトレチノイン治療を1コース以上受け、平均追跡期間が4.9年（範囲2/12年）の720人の患者に対して実施された研究。 ほとんどの患者 (442 人) は、120/200 mg/kg 体重の総累積投与量を受けていました。 162人の患者が累積用量の

エアロゾル化フルコナゾールの安全性

研究では、フルコナゾールが吸入経路で投与できることが実証されました。 呼吸器真菌症の治療は、自己免疫疾患、がん、免疫抑制剤の使用が増加した結果、依然として課題に直面しています。 フルコナゾールは広範囲の抗真菌剤であり、他の抗真菌剤と組み合わせて日和見感染症の治療に依然として使用されています. 以来、呼吸器真菌性疾患の治療には長期の入院が必要です。他の日和見感染の可能性を高める可能性があります。 報告されている薬剤耐性と全身投与の副作用を考慮すると、局所肺抗真菌療法が適切な代替経路である可能性があるようです。 噴霧乾燥粉末の報告された適切な吸入特性によると、噴霧乾燥技術を使用してフルコナゾール粉末を調製しました.39