Werkzaamheid en veiligheid van orale immunotherapie met GcMAF bij gehospitaliseerde patiënten met COVID-19-pneumonie (COral-MAF1)

In de afgelopen vijf maanden zijn er steeds meer meldingen geweest die moeite hebben om de pathogenese van de coronavirusziekte 2019 (COVID-19) pandemie te begrijpen. Tot op heden kan de meest onderzochte hypothese over de onderliggende mechanismen van multi-orgaanfalen worden samengevat in drie hoofddoelen: disfunctie van de microcirculatie, overweldigende ontsteking en abnormale stolling. Klinische, radiologische en laboratoriumbevindingen, evenals voorlopige autopsiestudies, lijken deze hypothese te ondersteunen. Zoals algemeen wordt gesuggereerd, zou de systemische cytokinestorm een ​​sleutelrol kunnen spelen in de door virussen veroorzaakte weefselbeschadiging. Aangezien de kennis van deze kwestie zeer schaars is, kunnen lessen die zijn getrokken uit andere humane pathogene virussen, met specifieke verwijzing naar het humaan immunodeficiëntievirus (HIV), een belemmering vormen. Helaas is er nog geen medicijn of vaccin goedgekeurd om menselijke coronavirussen te behandelen en nieuwe interventies op basis van medicijnen die direct actief zijn op het virus zelf zullen waarschijnlijk maanden tot jaren nodig hebben om zich te ontwikkelen. De belangrijkste doelen van de farmacologische benaderingen van COVID-19, vooral voor de gecompliceerde gevallen, zijn gericht op het moduleren van het immuunsysteem en het tegengaan van de overweldigende ontsteking. Met name de mechanismen die de onderzoekers hebben verondersteld over de mogelijke pathogenese van de cel- en weefselbeschadiging veroorzaakt door SARS-CoV-2 lijken een gemeenschappelijke noemer te bieden bij het verklaren van de effecten van de meeste geneesmiddelen die momenteel in de klinische onderzoeken worden gebruikt: deze omvatten antivirale middelen, immunomodulerende en/of ontstekingsremmende geneesmiddelen. In het bijzonder, op basis van hun antivirale activiteit, werden chloroquine en hydroxychloroquine, aanvankelijk opgevat als antimalariatherapieën, voorgesteld om gehospitaliseerde patiënten met COVID-19 te behandelen, met of zonder azithromycine. , het bevorderen van een virusnegatieve conversie en het verkorten van het ziekteverloop". Aan de andere kant is hydroxychloroquine de hoeksteen van de medische therapie bij lupus, waar het werkt als een immunomodulerend middel zonder immunosuppressieve effecten. Vanwege het gebrek aan bewijs over de werkzaamheid en veiligheid van deze medicijnen, zei het Italiaanse Geneesmiddelenbureau op 17 juli dat het een noodgoedkeuring had ingetrokken voor het gebruik van het malariamedicijn hydroxychloroquine of antivirale middelen als een Covid-19-behandeling uit klinische onderzoeken. . Ondertussen is het gebruik van heparine met een laag molecuulgewicht voor COVID-19 beperkt tot goed geselecteerde ziekenhuispatiënten. Tocilizumab, een IL-6-antagonist, goedgekeurd voor de behandeling van reumatoïde artritis en juveniele idiopathische artritis, werd ook aanvankelijk therapeutisch toegepast bij kritieke COVID-19-patiënten, wat bemoedigende resultaten opleverde. De klinische fase III-studie (COVACTA) voor de evaluatie van tocilizumab bij gehospitaliseerde patiënten met ernstige COVID-19-pneumonie vond echter geen verschil tussen tocilizumab versus placebo wat betreft vereisten voor intensieve zorg of mortaliteit. De grondgedachte voor het gebruik van monoklonale antilichamen bij patiënten die getroffen zijn door SARS-CoV-2 lijkt te liggen in de zogenaamde systemische cytokinestorm. Rekening houdend met de sleutelrol van VEGF bij het versterken van angiogenese bij acuut longletsel en ARDS, werden ook twee onderzoeken gestart om de werkzaamheid van bevacizumab als VEGF-antagonist bij de behandeling van COVID-19 (BEST-PC en BEST-RCT) te evalueren. In het licht van pathologische bevindingen van longontsteking met oedeem en hyaliene membraanvorming, tijdig en correct gebruik van geneesmiddelen met een duidelijk veiligheidsprofiel gericht op het gericht verminderen van ontsteking, microcirculatiedisfunctie, oxidatieve stress, neoangiogenese en microtrombotische occlusie, samen met ondersteuning van beademingsapparatuur , moet worden overwogen voor ernstige patiënten om de ontwikkeling van ARDS te voorkomen en te behandelen. Het is nu algemeen bekend dat GcMAF een cruciale rol speelt in de regulering van het immuunsysteem als primaire verdediging tegen infecties. Op basis van de bovengenoemde bevindingen en op gedocumenteerde analogieën tussen SARS-CoV-2 en HIV, veronderstelden de onderzoekers dat de verminderde omzettingsactiviteit van het Gc-eiwit in de macrofaagactiverende factor (MAF) een sleutelrol zou kunnen spelen in de ontregelde immuunrespons veroorzaakt door SARS-CoV-2, net als voor hiv-geïnfecteerde patiënten. Als deze hypothese klopt, zou het kunnen helpen om een ​​geldige strategie voor immunotherapie vast te stellen, mede gebaseerd op een off-label gebruik van GcMAF bij ernstig zieke COVID-19-patiënten. Serum Gc-eiwit, ook bekend als vitamine D-bindend eiwit (DBP), is een multifunctioneel eiwit dat aanwezig is in plasma/serum in concentraties van 300-600 mg/L. Stapsgewijze hydrolyse van Gc-eiwit door de induceerbare vliezige β-galactosidase van gestimuleerde B-lymfocyten en door de Neu-1-sialidase van T-lymfocyten zet het om in het actieve GcMAF. Integendeel, deglycosilatie van Gc-eiwit door werking van het enzym alfa -N-acetylgalactosaminidase, genaamd nagalase, uitgescheiden door HIV-geïnfecteerde cellen leidt tot gebrek aan activering van macrofagen en als gevolg daarvan tot immunosuppressie. Het is opmerkelijk dat werd aangetoond dat nagalase niet alleen een intrinsieke component is van de envelopglycoproteïnen gp120 en gp160 van HIV, maar ook van het hemagglutinine (HE) van het griepvirus en zelfs wordt geproduceerd door neoplastische cellen. Inderdaad werden griepachtige symptomen met nagalase-activiteit in het serum vergelijkbaar met de acute toestand van influenza gemeld in het vroege stadium van HIV-infectie, zodat de serum-enzymactiviteit in alle fasen van HIV-infectie detecteerbaar kan zijn. Evenzo klaagden de meeste COVID-19-patiënten over griepachtige symptomen in de vroege stadia van de ziekte. Naast de opslag en het transport van actieve vitamine D3, omvatten de effecten van GcMAF macrofaagmodulatie, osteoclastactivering, facilitering van neutrofiele chemotaxis gemedieerd door C5-afgeleid peptide, superoxide-activiteit, wegvangen van circulerend G-actine, anti-angiogenetische en anti-tumor eigenschappen. Dit multifunctionele eiwit, dat vrijkomt in de bloedbaan, werkt dus als een systemische immuunmodulator zonder pro-inflammatoire activiteiten. Dit betekent dat elke functiestoornis van Gc-globuline kan resulteren in een toestand van zowel immunosuppressie als ongecontroleerde ontsteking, net als bij ernstige COVID-19. Interessant is dat HIV-viremie geassocieerd was met een hoger niveau van biomarkers van ontsteking (gemeten door IL-6), monocytactivering (oplosbaar CD14) en coagulatie (D-dimeer), wat leidde tot verhoogde mortaliteit, in vergelijking met niet-geïnfecteerde mensen. Ondertussen werden bij COVID-19-patiënten, naast de verminderde aantallen perifere lymfocyten, voornamelijk CD4+ T- en CD8+ T-cellen, significant hoge niveaus van pro-inflammatoire cytokines en chemokines gevonden. GcMAF is inderdaad niet alleen een eenvoudige krachtige activator voor macrofagen, maar is meer specifiek in staat macrofaagactiviteit aan te zetten op de plaatsen van infectie/ontsteking en vervolgens hun apoptose te induceren door caspase-activiteit op te reguleren via de p38- en JNK1/2-routes wanneer geen langer nodig. Post-mortem longobservaties van patiënten die stierven aan COVID-19 toonden de aanwezigheid aan van mononucleaire cellen en macrofagen die door autopsie de luchtruimten infiltreerden. Met betrekking tot de antioxiderende eigenschappen werd vastgesteld dat GcMAF het superoxide genererende vermogen van geactiveerde macrofagen en de productie van stikstofmonoxide (NO) bevordert. Het is aangetoond dat de expressie van extracellulair superoxide dismutase (EC-SOD) mRNA en eiwit cel- en weefselspecifiek is en prominent aanwezig is in longen, hart, bloedvaten, placenta en nieren. In het bijzonder zijn hoge niveaus van EC-SOD aanwezig in longmacrofagen, alveolaire type II-cellen, fibroblasten, vasculaire gladde spiercellen en endotheelcellen. EC-SOD beperkt oxidatieve stress en behoudt GEEN bioactiviteit, en beschermt zo tegen een aantal long- en hart- en vaatziekten. Hoewel slechts in een minderheid van de gevallen, kan COVID-19 zich ontwikkelen tot levensbedreigende complicaties, waaronder ademhalingsfalen, acuut hartletsel, acuut nierletsel, septische shock, gedissemineerde intravasculaire coagulatie (DIC) en disfunctie van meerdere organen. Hypoxemie bleek verband te houden met interstitiële pneumonie en ontwikkelde zich in 10% tot 20% van de gevallen tot acute respiratory distress syndrome (ARDS). In dit verband werd gedocumenteerd dat ARDS, evenals orgaandisfunctie en septische shock, worden gekenmerkt door het vrijkomen van actine, wat een rol speelt bij microvasculaire stoornissen. DBP heeft een extra functie bij het binden van monomeer bolvormig (G)-actine met hoge affiniteit. Daardoor verwijdert het snel polymere actinefibrillen uit de bloedbaan en voorkomt het dat actinepolymeren de microvaatjes verstoppen, vergelijkbaar met fibrinogeen/fibrine en dientengevolge aggregatie van bloedplaatjes en vorming van microtrombi. Wat de onderzoekers veronderstelden, zou ook de hypercoagulabiliteit kunnen verklaren met verhoogde concentraties van D-dimeer, toename van fibrine-afbraakproducten, PT- en aPTT-verlenging, waargenomen bij COVID-19-patiënten. Er is gemeld dat 71,4% van de niet-overlevenden van COVID-19 overeenkwam met de graad van openlijke DIC volgens de diagnostische criteria van de International Society on Thrombosis and Haemostasis (ISTH) voor DIC. Murine-modellen met een tekort aan DBP vertoonden longschade veroorzaakt door actinepolymerisatie, waarbij ernstige acute longontsteking met vasculaire lekkage, bloeding en verdikking van de vaatwand ontstond na actine-injectie. Interessant is dat de long het enige orgaan was dat ontstekingsletsel vertoonde na intraveneuze actine-injectie. De waargenomen longontsteking kwam overeen met veranderingen in de microvasculaire endotheelcellen van de longen. Toen longendotheelcellen in vitro werden blootgesteld aan DBP-actinecomplexen, vertoonden ze inderdaad een verhoogde celdood. Verlaagde niveaus van DBP werden zelfs waargenomen bij sepsis en orgaandisfunctie van traumapatiënten, evenals volledige uitputting van vrije DBP bij degenen die getroffen waren door septische shock. Deze gegevens kunnen ondersteuning bieden voor pathogene verklaringen van cellulaire en weefselbeschadiging door SARS-CoV-2 en tegelijkertijd voor het therapeutische gebruik van DBP om extracellulair actine te binden en microcirculatoire veranderingen tegen te gaan.Terwijl DBP ook vrije vetzuren bindt, werd aangetoond dat de toediening van GcMAF gecomplexeerd met oliezuur (OA) via verneveling of subcutane injectie leidde tot een snelle verlaging van de bloeddruk en een toename van de doorbloeding van de milt, als resultaat van een vergelijkbare synergetische NO afgifte door OA-GcMAF-geactiveerde alveolaire en milt macrofagen. Ernstige of ernstig zieke COVID-19-patiënten ontwikkelden klinisch typische manifestaties van shock, zelfs bij afwezigheid van openlijke hypotensie. Verder werd gevonden dat GcMAF de angiogenese kan remmen die wordt geïnduceerd door pro-inflammatoire prostaglandine E1, die een rol speelt bij de bevordering van VEGF-expressie. Een sleutelrol van VEGF bij acuut longletsel en ARDS werd bevestigd. Als weerspiegeling van het feit dat de klinische kenmerken en de ernst van de symptomen sterk variëren tussen en binnen elke COVID-19-patiënt, waarbij oudere mannen vaker en ernstiger worden getroffen, probeerden de onderzoekers dit in verband te brengen met een speciaal kenmerk van DBP. Verschillende onderzoeken toonden aan dat de polymorfismen van DBP verband hielden met vatbaarheid voor of weerstand tegen ziektetoestanden, waaronder chronische obstructieve longziekte. Bovendien, terwijl androgenen geen enkel effect bleken te hebben op de circulerende niveaus van DBP, verhoogde blootstelling aan hoge niveaus van oestrogenen deze met wel 50%, wat een mogelijke beschermende rol van oestrogenen tegen COVID-19 suggereert. Aan de andere kant, met betrekking tot de vitamine D-status, werd gevorderde leeftijd erkend als een van de belangrijkste risicofactoren voor vitamine D-tekort. Dierstudies toonden ook aan dat tekortkomingen in zowel de eiwit- als de energie-inname via de voeding de concentratie van DBP in de bloedsomloop verlaagden. Deze gegevens lijken in overeenstemming te zijn met het groeiende bewijs dat vitamine D-suppletie het risico op COVID-19-infecties en sterfgevallen zou kunnen verminderen. Het huidige onderzoek heeft tot doel de werkzaamheid en veiligheid te beoordelen van immunotherapie met orale MAF plus standaardbehandeling bij volwassen ziekenhuispatiënten met COVID-19-geïnduceerde longontsteking.