Skuteczność i bezpieczeństwo immunoterapii doustnej GcMAF u hospitalizowanych pacjentów z zapaleniem płuc wywołanym przez COVID-19 (COral-MAF1)

W ciągu ostatnich pięciu miesięcy pojawiło się coraz więcej doniesień, które mają trudności ze zrozumieniem patogenezy pandemii koronawirusa 2019 (COVID-19). Do tej pory najczęściej badaną hipotezę dotyczącą mechanizmów leżących u podstaw niewydolności wielonarządowej można streścić w trzech głównych celach: dysfunkcja mikrokrążenia, przytłaczający stan zapalny i nieprawidłowa koagulacja. Wyniki kliniczne, radiologiczne i laboratoryjne, a także wstępne badania autopsyjne wydają się potwierdzać tę hipotezę. Jak powszechnie sugerowano, ogólnoustrojowa burza cytokinowa może odgrywać kluczową rolę w uszkodzeniach tkanek wywołanych przez wirusy. Ponieważ wiedza na ten temat jest bardzo skąpa, wnioski wyciągnięte z innych ludzkich wirusów chorobotwórczych, ze szczególnym odniesieniem do ludzkiego wirusa niedoboru odporności (HIV), mogą być zgubne. Niestety, żaden lek ani szczepionka nie zostały jeszcze zatwierdzone do leczenia ludzkich koronawirusów, a opracowanie nowych interwencji opartych na lekach bezpośrednio działających na samego wirusa prawdopodobnie zajmie miesiące lub lata. Głównymi celami podejść farmakologicznych do COVID-19, zwłaszcza w przypadku skomplikowanych przypadków, jest modulacja układu odpornościowego i przeciwdziałanie przytłaczającemu zapaleniu. Warto zauważyć, że mechanizmy, które badacze postawili na temat możliwej patogenezy uszkodzeń komórek i tkanek wywołanych przez SARS-CoV-2, wydają się zapewniać wspólny mianownik wyjaśniający działanie większości leków stosowanych obecnie w badaniach klinicznych: obejmują one leki przeciwwirusowe, leki immunomodulujące i/lub przeciwzapalne. W szczególności, w oparciu o ich aktywność przeciwwirusową, zaproponowano chlorochinę i hydroksychlorochinę, początkowo pomyślane jako leki przeciwmalaryczne, do leczenia hospitalizowanych pacjentów z COVID-19, z azytromycyną lub bez, wykazując obiecującą skuteczność w „hamowaniu zaostrzenia zapalenia płuc, poprawie wyników badań obrazowych płuc” , promowanie negatywnej konwersji wirusa i skracanie przebiegu choroby”. Z drugiej strony, hydroksychlorochina jest kamieniem węgielnym terapii medycznej tocznia, gdzie działa immunomodulująco bez efektów immunosupresyjnych. Jednak z powodu braku dowodów na skuteczność i bezpieczeństwo tych leków, włoska agencja leków 17 lipca poinformowała, że ​​wycofała awaryjną zgodę na stosowanie leku przeciw malarii, hydroksychlorochiny lub leków przeciwwirusowych, jako leczenia Covid-19 poza badaniami klinicznymi. . Tymczasem stosowanie heparyny drobnocząsteczkowej w przypadku COVID-19 jest ograniczone tylko do dobrze wyselekcjonowanych pacjentów hospitalizowanych. Tocilizumab, antagonista IL-6, zatwierdzony do leczenia reumatoidalnego zapalenia stawów i młodzieńczego idiopatycznego zapalenia stawów, miał również początkowe zastosowanie terapeutyczne u pacjentów z COVID-19 w stanie krytycznym, zapewniając zachęcające wyniki. Jednak w badaniu klinicznym III fazy (COVACTA) oceniającym tocilizumab u hospitalizowanych pacjentów z ciężkim zapaleniem płuc wywołanym przez COVID-19 nie stwierdzono różnicy między tocilizumabem a placebo pod względem wymagań dotyczących intensywnej terapii ani śmiertelności. Podstawą zastosowania przeciwciał monoklonalnych u pacjentów dotkniętych SARS-CoV-2 wydaje się być tzw. ogólnoustrojowa burza cytokinowa. Biorąc pod uwagę kluczową rolę VEGF we wzmacnianiu angiogenezy w ostrym uszkodzeniu płuc i ARDS, rozpoczęto również dwa badania oceniające skuteczność bewacyzumabu jako antagonisty VEGF w leczeniu COVID-19 (BEST-PC i BEST-RCT). W świetle patologicznych cech zapalenia płuc z obrzękiem i powstawaniem błony szklistej, terminowe i właściwe zastosowanie leków o poznanym profilu bezpieczeństwa ukierunkowanych na zmniejszenie stanu zapalnego, dysfunkcji mikrokrążenia, stresu oksydacyjnego, neoangiogenezy i okluzji mikrozakrzepowej, w sposób celowany, wraz ze wspomaganiem respiratora , należy rozważyć u pacjentów z ciężkim przebiegiem w celu zapobiegania i leczenia rozwoju ARDS. Obecnie dobrze wiadomo, że GcMAF odgrywa kluczową rolę w regulacji układu odpornościowego jako podstawowej obrony przed infekcjami. Na podstawie powyższych ustaleń i udokumentowanych analogii między SARS-CoV-2 a HIV badacze postawili hipotezę, że zmniejszona aktywność konwersji białka Gc do czynnika aktywującego makrofagi (MAF) może odgrywać kluczową rolę w rozregulowaniu odpowiedzi immunologicznej indukowanej przez SARS-CoV-2, tak jak u pacjentów zakażonych wirusem HIV. Jeśli ta hipoteza jest słuszna, pomocne może być ustalenie prawidłowej strategii immunoterapii opartej również na pozarejestracyjnym stosowaniu GcMAF u krytycznie chorych pacjentów z COVID-19. Białko Gc surowicy, znane również jako białko wiążące witaminę D (DBP), jest białkiem wielofunkcyjnym obecnym w osoczu/surowicy w stężeniu 300-600 mg/L. Stopniowa hydroliza białka Gc przez indukowaną błoniastą β-galaktozydazę stymulowanych limfocytów B oraz przez sialidazę Neu-1 limfocytów T przekształca je w aktywny GcMAF. Przeciwnie, deglikozylacja białka Gc przez działanie enzymu alfa -N-acetylogalaktozoaminidaza, zwana nagalazą, wydzielana z komórek zakażonych wirusem HIV prowadzi do braku aktywacji makrofagów iw konsekwencji do immunosupresji. Godne uwagi jest to, że wykazano, że nagalaza jest nieodłącznym składnikiem nie tylko glikoprotein otoczki gp120 i gp160 wirusa HIV, ale także hemaglutyniny (HE) wirusa grypy, a nawet jest wytwarzana przez komórki nowotworowe. Rzeczywiście, objawy grypopodobne z aktywnością nagalazy w surowicy, podobną do ostrego stanu grypy, zgłaszano we wczesnym stadium zakażenia HIV, tak że aktywność enzymu w surowicy może być wykrywalna we wszystkich fazach zakażenia HIV. Podobnie większość pacjentów z COVID-19 skarżyła się na objawy grypopodobne we wczesnych stadiach choroby. Oprócz magazynowania i transportu aktywnej witaminy D3, działanie GcMAF obejmuje modulację makrofagów, aktywację osteoklastów, ułatwianie chemotaksji neutrofili za pośrednictwem peptydu pochodzącego z C5, aktywność ponadtlenkową, wychwytywanie krążącej G-aktyny, właściwości antyangiogenne i przeciwnowotworowe. Tym samym to wielofunkcyjne białko, uwalniane do krwioobiegu, działa jako ogólnoustrojowy modulator odporności bez działania prozapalnego. Oznacza to, że jakiekolwiek upośledzenie funkcji Gc-globuliny może skutkować zarówno stanem immunosupresji, jak i niekontrolowanym stanem zapalnym, podobnie jak w przypadku ciężkiego COVID-19. Co ciekawe, wiremia HIV była związana z wyższym poziomem biomarkerów zapalenia (mierzonym za pomocą IL-6), aktywacji monocytów (rozpuszczalny CD14) i krzepnięcia (D-dimer), co prowadziło do zwiększonej śmiertelności w porównaniu z osobami niezakażonymi. Tymczasem u pacjentów z COVID-19, oprócz obniżonej liczby limfocytów obwodowych, głównie limfocytów T CD4+ i CD8+, stwierdzono istotnie wysoki poziom cytokin prozapalnych i chemokin. Rzeczywiście, GcMAF jest nie tylko prostym silnym aktywatorem makrofagów, ale dokładniej jest w stanie włączyć aktywność makrofagów w miejscach infekcji/zapalenia, a następnie indukować ich apoptozę poprzez regulację w górę aktywności kaspazy poprzez szlaki p38 i JNK1/2, gdy nie dłużej potrzebne. Pośmiertne obserwacje płuc pacjentów zmarłych z powodu COVID-19 wykazały obecność komórek jednojądrzastych i makrofagów infiltrujących przestrzenie powietrzne podczas autopsji. Jeśli chodzi o właściwości przeciwutleniające, oceniono, że GcMAF promuje zdolność aktywowanych makrofagów do generowania nadtlenków i produkcję tlenku azotu (NO). Wykazano, że ekspresja mRNA i białka zewnątrzkomórkowej dysmutazy ponadtlenkowej (EC-SOD) jest specyficzna dla komórek i tkanek i jest widoczna w płucach, sercu, naczyniach krwionośnych, łożysku i nerkach. W szczególności wysokie poziomy EC-SOD są obecne w makrofagach płuc, komórkach pęcherzykowych typu II, fibroblastach, komórkach mięśni gładkich naczyń i komórkach śródbłonka. EC-SOD ogranicza stres oksydacyjny i zachowuje bioaktywność NO, chroniąc w ten sposób przed wieloma chorobami płuc i układu krążenia. Chociaż tylko w niewielkiej liczbie przypadków, COVID-19 może prowadzić do powikłań zagrażających życiu, w tym niewydolności oddechowej, ostrego uszkodzenia serca, ostrego uszkodzenia nerek, wstrząsu septycznego, rozsianego wykrzepiania wewnątrznaczyniowego (DIC) i dysfunkcji wielonarządowych. Stwierdzono, że hipoksemia była związana ze śródmiąższowym zapaleniem płuc iw 10% do 20% przypadków rozwinęła się w zespół ostrej niewydolności oddechowej (ARDS). W związku z tym udokumentowano, że ARDS, podobnie jak dysfunkcja narządów i wstrząs septyczny, charakteryzuje się uwalnianiem aktyny, która bierze udział w upośledzeniu mikrokrążenia. DBP ma dodatkową funkcję wiązania monomerycznej kulistej (G)-aktyny z wysokim powinowactwem. W ten sposób, szybko usuwając polimerowe fibryle aktyny z krwioobiegu, zapobiega zatykaniu mikronaczyń przez polimery aktyny, podobnie jak fibrynogen/fibryna, a w konsekwencji agregacji płytek krwi i tworzeniu się mikrozakrzepów. To, co postulowali badacze, może również wyjaśniać nadkrzepliwość przy podwyższonych stężeniach D-dimerów, wzrost produktów degradacji fibryny, wydłużenie PT i aPTT, obserwowane u pacjentów z COVID-19. Doniesiono, że 71,4% pacjentów, którzy nie przeżyli COVID-19, odpowiadało stopniowi jawnego DIC według kryteriów diagnostycznych DIC Międzynarodowego Towarzystwa Zakrzepicy i Hemostazy (ISTH). Modele mysie z niedoborem DBP wykazały uszkodzenie płuc spowodowane przez polimeryzację aktyny, rozwijające się ciężkie ostre zapalenie płuc z wyciekiem naczyniowym, krwotokiem i pogrubieniem ściany naczynia po wstrzyknięciu aktyny. Co ciekawe, płuco było jedynym narządem, który wykazywał uszkodzenie zapalne po dożylnym wstrzyknięciu aktyny. Obserwowane zapalenie płuc było zgodne ze zmianami w komórkach śródbłonka mikronaczyniowego płuc. Rzeczywiście, gdy komórki śródbłonka płuc zostały wystawione na działanie kompleksów DBP-aktyna in vitro, wykazano zwiększoną śmierć komórek. Obniżone poziomy DBP obserwowano nawet w przypadku sepsy i dysfunkcji narządów u pacjentów po urazach, a także całkowite wyczerpanie wolnego DBP u osób dotkniętych wstrząsem septycznym. Dane te mogą stanowić wsparcie dla patogennych wyjaśnień uszkodzeń komórek i tkanek przez SARS-CoV-2, a jednocześnie dla terapeutycznego zastosowania DBP do wiązania zewnątrzkomórkowej aktyny i przeciwdziałania zmianom mikrokrążenia.Podczas gdy DBP wiąże również wolne kwasy tłuszczowe, wykazano, że podawanie GcMAF w kompleksie z kwasem oleinowym (OA) poprzez nebulizację lub wstrzyknięcie podskórne prowadziło do szybkiego obniżenia ciśnienia krwi i zwiększenia przepływu krwi w śledzionie w wyniku niemalże synergistycznego działania NO uwalniane przez makrofagi pęcherzykowe i śledzionowe aktywowane przez OA-GcMAF. U pacjentów z ciężkim lub krytycznie chorym COVID-19 rozwinęły się typowe kliniczne objawy wstrząsu, nawet przy braku jawnego niedociśnienia. Ponadto stwierdzono, że GcMAF może hamować angiogenezę indukowaną przez prozapalną prostaglandynę E1, która odgrywa rolę w promowaniu ekspresji VEGF. Potwierdzono kluczową rolę VEGF w ostrym uszkodzeniu płuc i ARDS. Odzwierciedlając fakt, że cechy kliniczne i nasilenie objawów różnią się znacznie między poszczególnymi pacjentami z COVID-19 i w ich obrębie, przy czym starsi mężczyźni są bardziej narażeni na chorobę i w cięższy sposób, badacze starali się powiązać to z jakąś szczególną cechą DBP. Kilka badań wykazało, że polimorfizmy DBP były związane z podatnością lub odpornością na stany chorobowe, w tym przewlekłą obturacyjną chorobę płuc. Co więcej, podczas gdy nie wykazano, aby androgeny miały jakikolwiek wpływ na krążące poziomy DBP, ekspozycja na wysokie poziomy estrogenów zwiększała je nawet o 50%, co sugeruje potencjalną ochronną rolę estrogenów przed COVID-19. Z drugiej strony, w odniesieniu do statusu witaminy D, zaawansowany wiek uznano za jeden z głównych czynników ryzyka niedoboru witaminy D. Badania na zwierzętach wykazały również, że niedobory zarówno białka w diecie, jak i spożycia energii zmniejszają stężenie DBP w krążeniu. Dane te wydają się być zgodne z rosnącą liczbą dowodów na to, że suplementacja witaminy D może zmniejszyć ryzyko infekcji i zgonów z powodu COVID-19. Niniejsze badanie ma na celu ocenę skuteczności i bezpieczeństwa immunoterapii doustnym MAF oraz terapią standardową u hospitalizowanych dorosłych pacjentów z zapaleniem płuc wywołanym przez COVID-19.