Combinatie van recombinante bacteriële ACE2-receptoren - zoals het enzym van B38-CAP en isotretinoïne zou een veelbelovende behandeling kunnen zijn voor COVID-19-infectie - en de ontstekingscomplicaties ervan

Dit is een kleine pilotstudie die onderzoekt of er een werkzaamheidssignaal is dat een grotere fase 2B-studie rechtvaardigt, of enige schade die suggereert dat een dergelijke studie niet moet worden uitgevoerd. Het zal naar verwachting statistisch significante resultaten opleveren voor de belangrijkste eindpunten. De onderzoeker zal alle biologische, fysiologische en klinische gegevens onderzoeken om te bepalen of een fase 2B-studie gerechtvaardigd is.

• Primaire werkzaamheidsanalyse zal alleen worden uitgevoerd bij patiënten die ten minste 4 doses van een actief combinatiegeneesmiddel krijgen. Er zal een veiligheidsanalyse worden uitgevoerd bij alle patiënten die ten minste één dosis actief geneesmiddel krijgen. Het is de bedoeling om meer dan of gelijk aan 24 proefpersonen met COVID-19 in te schrijven. Er wordt verwacht dat elke groep ten minste 12 evalueerbare patiënten heeft.
• Experimentele groep: 0,4 mg/kg IV tweemaal daags gedurende 7 dagen (ongeblindeerd) plus 13 cis-retinoïnezuur in aërosol geleidelijk in 2 verdeelde doses verhogingen vormen 0,2 mg/kg/dag tot 4 mg/kg/dag als geïnhaleerde Isotretinoïne-therapie gedurende 14 dagen en zorgstandaard Controlegroep: zorgstandaard Interventieduur: tot 14 dagen therapie Geen geplande tussentijdse analyse.

Combinatie van recombinante bacteriële ACE2-receptoren - zoals het enzym van B38-CAP en isotretinoïne zou een veelbelovende behandeling kunnen zijn voor COVID-19-infectie - en de inflammatoire complicaties ervan

Mahmoud ELkazzaz1

1Afdeling scheikunde en biochemie, Faculteit Wetenschappen, Universiteit Damietta, GOEIC, Egypte.

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Invoering

Angiotensin converting enzyme-2 (ACE2)-receptoren mediëren de toegang tot de cel van drie stammen van het coronavirus: SARS-CoV, NL63 en SARS-CoV-2. ACE2-receptoren zijn alomtegenwoordig en worden op grote schaal tot expressie gebracht in het hart, de bloedvaten, de darmen, de longen (vooral in type 2 pneumocyten en macrofagen), de nieren, de testis en de hersenen. ACE2 is grotendeels gebonden aan celmembranen en slechts nauwelijks in oplosbare vorm in de bloedsomloop aanwezig. Een belangrijke heilzame functie van membraangebonden en oplosbaar ACE2 is de afbraak van angiotensine II tot angiotensine 1-7. Bijgevolg beperken ACE2-receptoren verschillende nadelige effecten die het gevolg zijn van binding van angiotensine II aan AT1-receptoren, waaronder vasoconstrictie, versterkte ontsteking en trombose. De verhoogde aanmaak van angiotensine 1-7 veroorzaakt ook contraregulerende beschermende effecten door binding aan G-eiwit-gekoppelde Mas-receptoren. Helaas reguleert het binnendringen van SARS-CoV2 in de cellen door membraanfusie de ACE2-receptoren aanzienlijk naar beneden, met verlies van het katalytische effect van deze receptoren aan de buitenkant van het membraan. Verhoogde longontsteking en coagulatie zijn gemeld als ongewenste effecten van versterkte en ongehinderde angiotensine II-effecten via de ACE→Angiotensine II→AT1-receptoras. Klinische rapporten van met SARS-CoV-2 geïnfecteerde patiënten laten zien dat verschillende kenmerken die verband houden met infectie en de ernst van de ziekte (d.w.z. hogere leeftijd, hypertensie, diabetes, hart- en vaatziekten) een variabele mate van ACE2-deficiëntie delen. We suggereren dat ACE2-downregulatie veroorzaakt door virale invasie vooral nadelig kan zijn bij mensen met een baseline ACE2-deficiëntie geassocieerd met de bovengenoemde aandoeningen. De extra ACE2-deficiëntie na virale invasie zou de ontregeling tussen de 'ongunstige' ACE→Angiotensine II→AT1-receptoras en de 'beschermende' ACE2→Angiotensine1-7→Mas-receptoras kunnen versterken. In de longen zou een dergelijke ontregeling de progressie van inflammatoire en trombotische processen bevorderen die worden veroorzaakt door lokale angiotensine II-hyperactiviteit die niet wordt tegengewerkt door angiotensine 1-7. In deze setting zou recombinant brACE2 veelbelovende therapeutische benaderingen kunnen zijn bij patiënten met een SARS-CoV-2-infectie.

Het renine-angiotensinesysteem (RAS) redden door B38-CAP ACE2, een van bacteriën afgeleid ACE2-achtig enzym

De verwachte voordelen van van B38-CAP afgeleid ACE2-achtig enzym, afhankelijk van eerdere onderzoeksgegevens, tonen aan dat van B38-CAP afgeleid ACE2-achtig enzym dezelfde functie zal vervullen als menselijk ACE2 en tegelijkertijd resistent zal zijn tegen COVID-spike-eiwit omdat evolutionair is het te ver verwijderd van menselijk ace2 en menselijk ACE2 is een echte receptor van COVID -19, niet het ACE2-achtige enzym en dit wordt als volgt besproken:

B38-CAP is een van bacteriën afgeleid ACE2-achtig enzym dat hypertensie en cardiale disfunctie onderdrukt. Angiotensine-converting enzyme 2 (ACE2) speelt een cruciale rol bij cardiovasculaire fysiologie en pathologie, en wordt momenteel klinisch geëvalueerd voor de behandeling van acuut longfalen. Hier laten we zien dat de B38-CAP, een carboxypeptidase afgeleid van Paenibacillus sp. B38 is een ACE2-achtig enzym om de angiotensine II-spiegels bij muizen te verlagen. In eiwit 3D-structuuranalyse deelt B38-CAP-homoloog structurele gelijkenis met ACE2 van zoogdieren met een lage sequentie-identiteit. In vitro katalyseerde recombinant B38-CAP-eiwit de omzetting van angiotensine II in angiotensine 1-7, evenals andere bekende ACE2-doelpeptiden. Behandeling met B38-CAP onderdrukte door angiotensine II geïnduceerde hypertensie, cardiale hypertrofie en fibrose bij muizen. Bovendien remde B38-CAP door drukoverbelasting veroorzaakte pathologische hypertrofie, myocardiale fibrose en hartdisfunctie bij muizen. Onze gegevens identificeren de bacteriële B38-CAP als een ACE2-achtige carboxypeptidase, wat aangeeft dat evolutie een bacteriële carboxypeptidase heeft gevormd tot een menselijk ACE2-achtig enzym. Bacteriële engineering zou kunnen worden gebruikt om verbeterde eiwitgeneesmiddelen voor hypertensie en hartfalen te ontwerpen. Integendeel. Van behandeling met recombinant humaan ACE2-eiwit (rhACE2), dat zijn membraanverankerde domein mist en dus oplosbaar is, is aangetoond dat het gunstige effecten vertoont in verschillende diermodellen, waaronder hartfalen, acuut longletsel en diabetische nefropathie, en dus voort. rhACE2 wordt momenteel getest in de kliniek om met ARDS en COVID-19 geïnfecteerde patiënten te behandelen. Met behulp van celculturen en organoïden toonden onderzoekers van het Karolinska Institute in Zweden en de University of British Columbia (UBC) in Canada aan dat door toevoeging van een genetisch gemodificeerde variant van ACE2, genaamd humaan recombinant oplosbaar angiotensine-converterend enzym 2 (hrsACE2), COVID -19 werd verhinderd cellen binnen te gaan. Het artikel, gepubliceerd in Cell, laat zien dat hrsACE2 een dosisafhankelijk effect had op de virale groei van SARS-CoV-2 en het in celculturen met een factor 1.000 tot 5.000 kon verminderen. Ondanks de gunstige effecten is rhACE2 een geglycosyleerd eiwit en daarom vereist de bereiding ervan een tijdrovend en kostbaar eiwitexpressiesysteem met zoogdier- of insectencellen, wat misschien niet voordelig is bij de ontwikkeling van geneesmiddelen en de medische economie. Hoewel er was gemeld dat een immuunrespons wordt geassocieerd met de chronische infusie van rhACE2 resulterend in de afbraak van rhACE226, dit werd niet waargenomen voor B38-CAP; er waren geen antilichamen tegen B38-CAP detecteerbaar in het serum van muizen die gedurende 2 weken met B38-CAP waren geïnfuseerd. Implantatie van met B38-CAP gevulde osmotische minipompen onderdrukte door Ang II geïnduceerde hypertensie significant bij muizen bij bewustzijn. de hartslag beïnvloeden. Deze resultaten geven aan dat B38-CAP het vasopressoreffect van Ang II tegenwerkt. Dus de hoofdonderzoeker verwacht en suggereert dat behandeling met gekloonde bacteriële ACE2-receptoren - zoals het enzym van B38-CAP een veelbelovende COVID-19-infectie zou kunnen zijn - en longbeschadiging voorkomend medicijn beter dan recombinant humaan ACE2 naast brsACE2, waarvan wordt verwacht dat het virus naar hecht zich aan de kopie in plaats van aan de eigenlijke cellen... Het leidt het virus af van het in dezelfde mate infecteren van de cellen en zou moeten leiden tot een vermindering van de groei van het virus in de longen en andere organen. Een studie toonde aan dat recombinant B38-CAP-eiwit Ang II-niveaus in muizen neerwaarts reguleert en Ang II-geïnduceerde hypertensie, pathologische cardiale hypertrofie en myocardiale fibrose antagoneert. Een studie toonde gunstige effecten aan van B38-CAP op de pathologie van door drukoverbelasting geïnduceerd hartfalen bij muizen zonder openlijke toxiciteiten en ook voorbehandeling van B38-CAP verminderde duidelijk een enorme toename van Ang II-spiegels in plasma 5 minuten na Ang II-injectie. aan de momenteel gebruikte medicijnen om Ang II-generatie of -signalering te remmen, zoals ACE-remmers of angiotensine-receptorblokkers, directe down-modulatie van Ang II-niveaus door rhACE2-eiwit is een van de veelbelovende kandidaten voor een nieuwe therapeutische strategie bij hart- en vaatziekten en andere Ang II -gerelateerde ziekten, b.v. ARDS. Aan de andere kant, hoewel massaproductie van rhACE2 als een eiwitmedicijn kosten vanwege de vereiste expressiesystemen van zoogdiercellen, kan B38-CAP gemakkelijk worden bereid met het E. coli-expressiesysteem en is het kosteneffectief. Therapeutische werkzaamheid en minder toxiciteit in modellen voor hartfalen bij muizen zouden verder onderzoek van B38-CAP of andere microbiële carboxypeptidasen in ziektemodellen rechtvaardigen. Bovendien zou menselijk ACE2-achtig enzym in bacteriën de weg kunnen effenen voor een nieuwe strategie om de evolutie van bacteriële eiwitten te manipuleren voor een beter ontwerp en betere bereiding van recombinante eiwitgeneesmiddelen. hetzelfde mechanisme van rhACE2 doen bij het remmen van COVID -19 en het andere voorgestelde mechanisme is dat ACE2-achtig enzym in bacterie B38-CAP-injectie in het menselijk lichaam dezelfde functie zal vervullen als menselijk ACE2 en tegelijkertijd resistent zal zijn tegen COVID-spike-eiwit omdat het evolutionair te ver verwijderd is van menselijk ace2 en menselijk ACE2 een echte receptor is van COVID-19, niet het ACE2-achtige enzym en ook van de drie bacteriële carboxypeptidasen die we hebben getest, toonde alleen B38-CAP afhankelijkheid van proteolytische activiteit van anionconcentratie , wat kenmerkend is voor ACE2-activiteit. B38-CAP vertoonde ook een pH-optimum van 7,5 equivalent aan rhACE2. Bovendien was IC50 van MLN-4760 ook equivalent tussen rhACE2 en B38-CAP. Hoewel B38-CAP vrij vergelijkbare proteolytische activiteit vertoonde als rhACE2, lijkt er een verschil in substraatspecificiteit tussen twee enzymen te zijn. tijd zal het dezelfde functie van menselijk ACE2 maken, naast het neerwaarts reguleren van menselijk ACE2, de echte receptor van COVID -19

Blokkering van de ACE2-receptor van COVID -19, de echte receptoren ervan

Isotretinoïne (13cis RA) kan mogelijk de intrede van COVID 2019 remmen via neerwaartse regulatie van ACE2 via acties zoals shRNA gericht op ACE2-genexpressie en dit wordt als volgt besproken:

De COVID-19-pandemie veroorzaakt door SARS-COV-2 heeft meer dan 2.000.000 mensen besmet en heeft meer dan 150.000 doden veroorzaakt. Een belangrijk cellulair gastheereiwit dat nodig is voor het binnendringen van het virus is angiotensine-converterend enzym 2 (ACE2) waarvan de expressie is aangetoond in veel weefsels, waaronder alveolaire epitheelcellen van het type II in longen, mondslijmvlies en darmen, hart, nieren, endotheel en huid. Cellen die ACE2 tot expressie brengen, kunnen fungeren als thuiscellen en zijn vatbaar voor SARS-CoV-2-infectie, aangezien de ACE2-receptor de binnenkomst en replicatie van cellulaire virussen vergemakkelijkt. Een studie toonde aan dat patiënten met hypertensie en diabetes mellitus mogelijk een hoger risico lopen op SARS-CoV-2-infectie, aangezien deze patiënten vaak worden behandeld met ACE-remmers (ACE-remmers) of angiotensine II type-I-receptorblokkers (ARB's), die eerder voorgesteld om de ACE2-expressie te verhogen. In een ander onderzoek door Sinha et al., die een openbaar beschikbare Connectivity Map (CMAP) dataset van pre/post transcriptomische profielen voor medicamenteuze behandeling in cellijnen voor meer dan 20.000 kleine moleculen analyseerden, was isotretinoïne de sterkste down-regulator van ACE 2-receptoren. Aan de andere kant vonden ze 6 medicijnen in CMAP die momenteel worden onderzocht in klinische onderzoeken voor de behandeling van COVID-19 (chloroquine, thalidomide, methylprednisolon, losartan, lopinavir en ritonavir, van clinicaltrials.gov), geen daarvan bleek de ACE2-expressie significant te veranderen (P>0,1) Bovendien toonde een ander onderzoek aan dat isotretinoïne een potentiële papaïne-achtige protease (PLpro)-remmer is, een eiwit dat wordt gecodeerd door SARS-CoV-2-genen en dat wordt beschouwd als een van de eiwitten die het doelwit zouden moeten zijn van COVID-19-behandeling door op doelwit gebaseerde virtuele ligandscreening zoals de hoofdonderzoeker eerder besprak, is (13cRA) de sterkste neerwaartse regulator van ACE2. en de hoofdonderzoeker verwacht dat 13cRA de ACE2-expressie kan remmen en neerwaarts reguleren, wat suggereert dat het therapeutisch potentieel heeft om te voorkomen dat COVID 2019 de gastheercel binnendringt.