COVID-19에 대한 잠재적인 에어로졸 요법으로서 이소트레티노인과 일부 항진균제의 약물 병용 요법의 효능 및 안전성: COVID-19의 혁신적인 치료적 접근 (Isotretinoin)

이것은 COVID-19 치료에서 이소트레티노인과 일부 항진균제 병용 요법의 효능 신호가 더 큰 3상 시험을 보증하는지 또는 그러한 시험을 수행해서는 안 된다는 것을 암시하는 피해가 있는지 조사하는 소규모 파일럿 연구입니다. 주요 종점에서 통계적으로 유의미한 결과를 낼 것으로 기대된다. 연구자는 모든 생물학적, 생리학적, 임상 데이터를 조사하여 3상 시험이 필요한지 여부를 결정합니다.

1차 유효성 분석은 최소 4회 용량의 활성 복합 약물을 투여받은 환자에 대해서만 수행됩니다. 적어도 1회 용량의 활성 약물을 투여받은 모든 환자에 대해 안전성 분석을 수행할 것입니다.

소개

2019년 12월 중국 후베이성 ​​우한시에서 급성 호흡기 감염 사례가 보고되었습니다.1,2 중국 질병통제예방센터(CDC)는 처음에 이 질병의 원인이 중증급성호흡기증후군 코로나바이러스 2(SARS-CoV-2)라고 보고한 후 신종 코로나바이러스로 밝혀졌습니다.3이제, 이 질병은 WHO에 의해 중국의 다른 도시로 빠르게 확산되는 코로나바이러스 질병 2019(COVID-19)로 지정되었으며, 전 세계적으로 확산됨에 따라 국제적 공중보건 비상사태(PHEIC)가 되었습니다. COVID-19의 임상 증상은 발열, 기침, 근육통, 피로, 설사, 폐렴이며 심한 경우 사망에 이를 수 있습니다.4중국 2020년 2월 18일까지 72436건의 COVID-19 확진 사례와 1868건의 사망자를 보고했습니다.5 선천적 면역 체계는 첫 번째 방어선을 나타내며 진화적으로 보존된 패턴 인식 수용체(PRR)를 통해 바이러스 감염으로부터 숙주를 보호하는 반작용 반응을 시작합니다. RNA 바이러스를 감지하는 RLR(retinoic acidinducible gene-I) 유사 수용체(RLR)로서 6. RIG-I는 특히 항바이러스 신호를 활성화하기 위해 5' 삼인산 및 팬핸들 구조를 포함하는 세포내 이중 가닥 바이러스 RNA를 감지합니다7,8. 일단 숙주가 바이러스에 의해 침입되면 PRR은 IFN 조절 인자-3(IRF3), 핵 인자 κB(NF-κB) 및 ATF-2/c-jun을 포함하는 전사 인자를 활성화하는 다운스트림 키나아제에 신호를 전송합니다. IFN 생산을 활성화하기 위한 다양한 어댑터 분자(RIG-I의 경우 MAVS/IPS-1/VISA/Cardif, TLR3의 경우 TRIF, TLR7/8/9의 경우 MyD88)의 도움9,10,11. 바이러스는 회피하기 위해 정교한 메커니즘을 진화시켰습니다. 12. 중증급성호흡기증후군(SARS)은 2002년 중국에서 처음 등장한 전염성이 강한 호흡기 질환으로 전 세계적으로 8000명 이상을 감염시켰고 감염자 중 약 800명이 사망했습니다. SARS 코로나바이러스(SARS-CoV)는 약 29.7kb13,14의 단일 가닥 양성 센스 RNA 게놈을 가지고 있습니다. 수많은 연구에서 SARS-CoV가 IFN 15의 항바이러스 활성을 회피하는 길항 메커니즘을 개발한다는 사실이 밝혀졌습니다. 중재자는 무뚝뚝한 것으로 알려졌습니다. 이전 연구에서는 SARS-CoV 파파인 유사 프로테아제(PLpro)가 일반적으로 강력한 IFN 반응을 유도하는 IRF3 경로의 활성화를 억제하지만 IRF3 경로의 활성화를 억제하기 위해 SARS PLpro가 사용하는 메커니즘이 완전히 알려짐.16 즉각적인 항바이러스 반응의 핵심 구성 요소인 I형 인터페론은 자가분비 및 주변분비 IFNAR(유형 I IFN 수용체) 신호 전달을 통해 바이러스 복제 및 확산을 제한하는 데 중요합니다. 1형 인터페론은 시험관 내에서 광범위한 항바이러스 활성을 가지고 있으며 현재 MERS-CoV를 치료하기 위한 임상 시험에서 평가되고 있습니다. SARS-CoV 감염 마우스 모델에서 폐의 국소 IFN 반응은 최대 바이러스 복제에 비해 지연되었으며, 이는 바이러스 제거를 방해하고 CRS19의 발생과 관련이 있습니다. SARS-CoV-2 ORF3b는 강력한 인터페론 억제제이자 길항제입니다. 20 조절 장애가 있는 IFN 반응은 베타코로나바이러스가 사용하는 효과적인 면역 조절 전략을 나타냅니다. 잠복기 동안 SARS-CoV-2는 감지할 수 있는 IFN 유발 없이 숙주 세포에서 은밀하게 복제하여 높은 바이러스 부하로 이어집니다1. 코로나바이러스는 바이러스 RNA 합성 전용 막 구획의 형성을 유도하여 바이러스 병원체 관련 분자 패턴(PAMP, 예: 바이러스 RNA)을 RIG-I 및 MDA5. 또한, 주로 비구조 단백질(nsps)인 몇 가지 보존된 베타코로나바이러스 단백질은 직접적인 IFN 길항 활성을 발휘하는 것으로 알려져 있습니다. 일부는 특정 PRR(예: nsp14 및 nsp16)에 의한 인식을 피하기 위해 바이러스 RNA의 특정 기능(구아노신-N7 및 리보스-2'-O 메틸화를 촉매함으로써)을 수정하는 반면, nsp3 및 nsp1과 같은 다른 것들은 신호를 억제합니다. 각각 PRR과 IFNAR에 의해 매개되는 형질도입19

--유형 I IFN에 대한 TLR3의 영향

Toll-like receptors(TLRs)는 패턴 인식 수용체(PRRs)의 일종으로, 바이러스, 박테리아 및 곰팡이와 같은 병원체의 조기 면역 인식을 위해 보존된 분자 패턴을 감지하여 침입한 병원체에 대한 선천적 면역 반응을 시작하여 선천적 면역 반응을 시작합니다. 침입 병원균 . 또한, TLR은 조직 복구 및 조직 손상 유발 염증에서 중요한 역할을 합니다. 고병원성 중증급성호흡기증후군 코로나바이러스(MERSCoV)의 출현은 효과적인 백신 플랫폼과 항바이러스 치료 전략이 부족하기 때문에 전 세계 공중 보건에 대한 우려입니다21. 한 연구는 TLR3 폴리이노시니-폴리시티딜산(폴리 I:C)의 사전 자극이 대식세포에서 INF-β의 유도를 통해 MHV 감염을 방해한다는 것을 입증했습니다. 22 한 연구는 TLR3(-/-), TLR4(-/-) 및 TRAM(-/-) 마우스는 야생형 마우스보다 SARS-CoV에 더 취약하지만 감염에 대한 반응으로 사망 없이 일시적인 체중 감소만 경험합니다. 대조적으로, TLR3/TLR4 어댑터 TRIF가 결핍된 마우스는 SARS-CoV 감염에 매우 취약하여 체중 감소, 사망률, 폐 기능 감소, 폐 병리학 증가 및 더 높은 바이러스 역가를 나타냅니다. 추가 연구에서 Tsai .and Chen은 TLR3-IRF3/IRF7 경로에서 생성된 높은 수준의 IFN-α/β를 보여주었고 IFN-β는 DENV 복제를 억제하는 이유입니다. HUH-7 세포에서 huTLR3는 DENV-1을 인식하고 IFN-β의 발현을 유도할 수 있으며, 이는 반대로 huTLR3의 발현을 향상시킬 수 있습니다. TLR3는 또한 WNV 동안 유형 I IFN을 유도합니다..21

--isotretinoin 13 cis retinoic acid가 TLR3 및 TLR-2에 미치는 영향

상당히 상향 조절된 많은 유전자는 레티노산 반응자 1[tazarotene induced gene 1(TIG1)}, 세포 레티놀 결합 단백질 1 및 세포 레티노산 결합 단백질 2를 포함하는 레티노이드 반응 유전자인 것으로 알려져 있습니다. 결합 단백질(즉, S100 단백질), 세린 프로테아제, 세린 프로테아제 억제제(세르핀), 리포칼린 및 용질 운반체는 13-시스 RA25에 의해 유의미한 영향을 받았다. 또한, 72시간 13-시스 RA 처리로 SEB-1 피지세포 및 HaCaT 각질세포에서 유전자 발현 분석을 수행하였다. TNFα-유도 단백질 2, TRAIL, 인터페론 조절 인자 1(IRF1), 인터페론-유도 단백질, NFκB, 사멸 수용체, Fas 및 TIG3(a.k.a. 레티노산 유도 유전자 1(RIG1)). TIG3은 RNA 헬리카제를 암호화하고 TLR3과 같은 주요 세포내 단백질을 나타내며 바이러스 이중 가닥 RNA(dsRNA)를 인식할 수 있습니다. 26 이소트레티노인은 TLR-2의 작용을 통해 사이토카인 폭풍을 억제할 수 있습니다. 연구에서 이소트레티노인으로 환자를 치료하면 단핵구 TLR-2 발현과 치료 1주 후 P. acnes에 대한 후속 염증성 사이토카인 반응이 유의하게 감소하는 것으로 나타났습니다. 이 효과는 치료 중단 후 6개월 동안 지속되었으며, 이는 TLR-2 조절이 이소트레티노인에 대한 지속적인 치료 반응에 관여할 수 있음을 나타냅니다.22 반대로, 13Cis 레티노산은 시간 의존적으로 toll-like receptor 3(TLR3), 미토콘드리아 항바이러스 신호 단백질(MAVS) 및 레티노이드 유도 유전자 I(RIG-I) 및 IFN 조절 인자 1 발현의 상당한 상향 조절을 유도했습니다. 23 이로 인해 CoV-2 복제 중에 부분적으로 생성될 수 있는 dsRNA 중간체에 대한 면역 반응이 발생할 수 있습니다. dsRNA에 의해 감작된 TLR3와 신호 경로의 캐스케이드(각각 IRF 및 NFκB 활성화)가 활성화되어 I형 IFN을 생성합니다. 유형 I IFN의 생산은 감염되지 않은 세포를 보호하기 위한 항바이러스 단백질의 방출을 강화하는 데 중요합니다. 때때로 CoV의 보조 단백질은 TLR3 신호를 방해하고 복제 중에 CoV의 dsRNA에 결합하여 TLR3 활성화를 방지하고 면역 반응을 회피할 수 있습니다. 인터페론 조절 인자 1(IRF1)은 NB4 APL 백혈병 세포와 SK-BR-3 유방암 세포에서 레티노산에 의한 TRAIL 유도를 매개하는 중요한 인자로 확인되었습니다. 흥미롭게도, 13-시스 RA는 SEB-1 피지세포에서 IRF1 유전자 발현(2.42배 증가)을 상당히 상향 조절합니다 27

표적 조직에서 이소트레티노인 효과 및 농도 유도에 대한 항진균제의 영향

이트라코나졸 및 플루코나졸은 트리아졸 아졸 고리 항진균제로서 3개의 질소 원자를 포함하는 다중 고리 합성 화합물입니다. 한편, 아졸 항진균제는 사이토크롬 P450을 억제하는 것으로 입증되었습니다. 표적 세포로의 레티노이드 농도를 증가시키는 약물 표적31 CYP26 억제제는 내막 평활근 세포에서 레티노이드 신호를 증가시킵니다32 이트라코나졸은 쥐의 간 마이크로솜에 있는 이미다졸보다 억제 특성이 적습니다 29. ICZ는 숙주 세포의 에르고스테롤 합성 경로를 방해하고 시토크롬 P450 효소, 특히 인간 세포에서 레티노산을 대사하는 cyp 34 효소를 억제하여 대상 포유류 세포에서 레티노산 농도를 증가시킵니다. I형 IFN 발현 수준을 사전 활성화된 상태 유도로 유도하여 바이러스 유도 숙주 세포 반응을 가속화합니다.41 IFN은 바이러스 감염에 대한 면역 방어의 첫 번째 라인 역할을 할 수 있습니다. IFN은 매우 강력한 사이토카인으로 항병원체 분자 대응책을 직접 유도하여 염증 및 면역 반응을 조절하여 병원성 감염 퇴치에 핵심적인 역할을 합니다.42 유형 I, 유형 II 및 유형 III의 세 가지 유형의 IFN이 있습니다. 비록 플루코나졸이 강력한 시토크롬 P450 억제제인 ​​것으로 나타났지만 30 여기서 우리는 항진균제 때문이라고 제안합니다. Fluconazol 또는 itraconazol은 시토크롬 P450 효소, 특히 레티노산 농도를 인간 세포로 조절하는 사이프 26을 억제할 수 있습니다. 플루코나졸은 강력한 시토크롬 P450 억제제인 ​​것으로 나타났습니다32 에어로졸화된 이소트레티노인의 안전성 이소트레티노인(Accutane, Roche Laboratories Inc, Nutley, NJ)은 중증 여드름 치료뿐만 아니라 다른 진단 및 화학 예방 환경에서도 중요한 약물입니다. . 이소트레티노인의 사용이 증가하고 있기 때문에 의사가 부작용, 독성 및 사용과 관련된 관리 문제를 인식하는 것이 중요합니다. 가장 중요한 문제는 선천적 결함으로 인해 제조업체에서 시행하는 새로운 임신 예방 정책 및 프로그램이 있습니다. 상대적으로 새로운 우려는 이소트레티노인 사용과 관련된 우울증에 대한 것이며 제조업체와 FDA가 새로운 정책을 도입한 결과이기도 합니다. 연구는 더 큰 규모의 2B상 시험을 보증하는 효능 신호가 있는지 또는 그러한 시험을 수행해서는 안 된다는 것을 시사하는 피해가 있는지 여부를 조사하는 소규모 파일럿 연구여야 합니다. 연구자는 모든 생물학적, 생리학적, 임상 데이터를 조사하여 2B상 시험이 필요한지 여부를 결정합니다. 그리고 그는 또한 다음 규칙을 준수해야 합니다. 이소트레티노인은 다른 장기에 영향을 미치지 않고 폐 세포에만 집중되는 효과를 갖기 위해 에어로졸 형태로 호흡 경로를 통해 제공되어야 합니다. 에어로졸 흡입은 암의 초기 단계에 포획된 세포 집단에 직접 약물을 침전시킬 수 있어 잠재적으로 혈액으로부터의 확산에 의존하는 것과 비교하여 훨씬 더 높은 효율성을 달성할 수 있습니다. 에어로졸화된 레티노산을 폐 상피에 직접 적용하면 단백질 결합의 많은 부분과 다른 기관, 특히 선천 기관에 대한 심각한 부작용을 피할 수 있으므로 표적 부위의 효능이 크게 증가합니다.35 토끼에 대한 연구에서 이소트레티노인을 심각한 부작용 없이 에어로졸 형태로 투여할 수 있음이 입증되었기 때문입니다. 흡입에 의한 13시스 레티노익의 반복적인 고용량은 체중의 중간 정도의 감소를 가져왔지만, 폐와 식도를 포함하는 폐에 어떠한 손상도 없는 10개의 조직 흡입 경로에 대한 현미경 조사는 어떠한 유의미한 에어로졸 유발 손상을 발견하지 못하였으므로 흡입된 이소트레티노인은 충분한 약물을 제공할 수 있습니다. © 2000 Cancer Research Campaign33 2006년 폐기종 치료를 위한 레티노이드의 타당성을 평가하기 위해 수행된 임상 시험인 FORTE 연구(NCT00000621)33가 발표되었습니다. 이 연구에서 5개 대학 병원의 148명의 환자를 모집하고 저용량(4일/주 동안 1mg/kg/일) 또는 고용량(4일/주 동안 2mg/kg/일)으로 ATRA를 받도록 무작위 배정했습니다. , 13-시스 레티노산(1 mg/kg/일, 매일) 또는 6개월 동안 위약, 이후 3개월 교차 단계. 그 후, 최종 평가 전에 추가 9개월 동안 관찰되었습니다. 시험에서 레티노이드(13 cis retinoic acid)는 약물 관련 AE가 일반적으로 경미했기 때문에 안전한 것으로 입증되었습니다.37 또한, 에어로졸화 이소트레티노인은 환자의 체중에 따라 저용량을 투여해야 하며, 초회 투여일로부터 14일을 넘지 않는 단기간을 통하여 점진적인 농축 투여가 필요하다. 만성 치료로 간주되며 에어로졸화된 13 시스 레티노산은 14일 동안 흡입된 13 시스 레티노산 요법으로 0.2 mg/kg/일에서 2 mg/kg/일로 1일 1회 용량 증가로 점진적으로 제공되어야 합니다. 에어로졸화된 레티노산 시스템이 폐에서 레티노산 수치를 증가시켰지만 간이나 혈장에서는 그렇지 않았습니다. 레티놀, 레티닐 팔미테이트 및 레티닐 스테아레이트의 세포 폐 수준도 영향을 받지 않는 것으로 나타났습니다(각각 245.6 ± 10.7, 47.4 ± 3.4 및 132.8 ± 7.7 ng•g-1 습윤 중량). 또한 이 에어로졸화된 레티노산의 적용은 명백한 해로운 부작용 없이 폐에서 세포 레티놀 결합 단백질 1(CRBP-1)의 용량 의존적 단백질 발현을 유도한다는 것을 입증했습니다.38 하나 이상의 임상 연구에서 전신성 이소트레티논의 안전성과 심각하지 않은 부작용이 보고되었지만 우리는 이소트레티노인을 에어로졸 형태로 짧은 기간 투여하고 대상 폐 세포에 낮은 점진적 용량을 투여하여 잠재적인 가능성을 피하도록 강력히 권장합니다. 부작용. 국립암연구소(NCI)에서 1,166명의 환자를 대상으로 한 임상 3상 시험(NCI #I91-0001)에서 3.5년의 중앙값 추적 조사 후 위약군과 이소트레티노인군 간에 통계적으로 유의미한 차이가 없는 것으로 나타났습니다. SPT, 재발 또는 사망률에 대한 시간과 관련하여. 이 연구에서 환자들은 이중 맹검 방식으로 3년 동안 위약 또는 레티노이드 이소트레티노인(30mg/일)을 받도록 무작위로 배정되었습니다. 환자는 종양 단계, 조직학 및 흡연 상태에 따라 무작위로 계층화되었습니다. 1차 종점(SPT까지의 시간) 및 2차 종점(재발 및 사망까지의 시간)은 로그 순위 테스트 및 Cox 비례 위험 모델로 분석되었습니다. 모든 통계 테스트는 양면 테스트였습니다.34 한 코스 이상의 경구용 이소트레티노인 치료를 받은 720명의 환자를 대상으로 실시한 연구로 평균 추적 기간은 4.9년(범위 2/12년)이었습니다. 대부분의 환자(442명)는 120/200 mg/kg 체중의 총 누적 용량을 받았습니다. 162명의 환자가

에어로졸화된 플루코나졸의 안전성

한 연구에 따르면 플루코나졸은 흡입 경로를 통해 투여될 수 있습니다. 호흡기 진균 질환 치료는 자가면역 질환, 암 및 면역억제제 사용 증가로 인해 여전히 어려움에 직면해 있습니다. Fluconazole은 광범위한 항진균제이며 다른 항진균제와 함께 기회 감염 치료에 여전히 성공적으로 사용되고 있습니다. 이후, 호흡기 곰팡이 질병의 치료에는 장기간의 입원이 필요합니다. 다른 기회 감염의 가능성을 높일 수 있습니다. 보고된 약물 내성 및 전신 투여의 부작용을 고려할 때 국소 폐 항진균 요법이 적합한 대체 경로일 수 있습니다. 분무 건조 분말의 보고된 적합한 흡입 특성에 따르면; 분무 건조 기술을 사용하여 플루코나졸 분말을 제조했습니다.39