BromAc w nebulizacji u zdrowych ochotników

Wirus SARS-CoV-2, z zespołem klinicznym znanym jako COVID-19, ma białko szczytowe (S), białko nukleokapsydu (N), które zawiera RNA, białko błonowe (M) i białko otoczki (E). Białko wypustki odpowiada za inicjację internalizacji genomu wirusa do komórek płuc człowieka poprzez receptory ACE2 w tkance nosowo-gardłowej i płucnej, wystaje na powierzchnię zewnętrzną i składa się z wielu aminokwasów i glikoprotein. Integralność białek (S, N, M i E) ma zasadnicze znaczenie dla funkcji wirusowych, a tworzenie wiązań dwusiarczkowych między nimi, jak sugeruje się, odgrywa istotną rolę w działaniu białka. Doniesiono, że miejsce rozszczepienia po związaniu rozszczepia glikoproteinę kolca, która następnie jest podtrzymywana wiązaniami dwusiarczkowymi. Wiązanie wyzwala następnie proteolizę przetwarzaną przez proteazę transbłonową, serynę 2 (TMPRSS2), furynę i być może inne proteazy, prowadząc do fuzji błon wirusowych i komórkowych, a tym samym do penetracji komórek docelowych. Przejęcie kontroli nad maszynerią komórkową umożliwia namnażanie się wirusa.

COVID-19 to choroba, która ma wiele aspektów, w tym burzę cytokinową, chorobę zakrzepowo-zatorową i zaburzenia czynności nerek, ale badacze uważają, że wydzielanie śluzu w płucach ma ogromne znaczenie dla wyniku. Wczesne doniesienia o patologii płuc obejmowały komórkowy wysięk włóknisto-śluzówkowy, wysięk białkowy, masywny wysięk włóknisty w świetle i ciężkie zapalenie oskrzeli w tchawicy. Sekcje zwłok w kohorcie śmiertelnych przypadków z północnych Włoch wykazały, że „lumina często zawierała gęsty śluzowaty materiał”. W płucach występuje wiele zmian patologicznych, które ewoluują w czasie. Wczesna choroba charakteryzuje się neutrofilowym wysiękowym zapaleniem naczyń włosowatych z zakrzepicą. Późne zmiany występujące średnio od 10. dnia obejmują rozlane uszkodzenie pęcherzyków płucnych, zakrzepicę wewnątrznaczyniową, infekcję, rozsiane wykrzepianie wewnątrznaczyniowe (DIC) i późniejszą proliferację fibroblastów wewnątrzpęcherzykowych. Bronchoskopię wykonano z powodu ostrego niedotlenienia spowodowanego zapadnięciem się płuca u pacjenta z COVID-19, ujawniając gruby czop śluzu. Opisano wiele innych doniesień o podobnych wynikach bronchoskopii, w których zalecano terapię mukolityczną i odsysanie. Charakterystyka plwociny u pacjentów z ciężkim COVID-19 koreluje z wynikiem. Coraz bardziej lepka plwocina była związana z krytyczną chorobą i znacznie podwyższonymi poziomami MUC5AC w plwocinie u pacjentów z COVID-19. Istnieje silny związek między infekcją wirusową a wytwarzaniem śluzu za pośrednictwem wielu szlaków sygnałowych, w tym interleukiny (IL)6, IL10 i czynnika martwicy nowotworu (TNF), przy czym burza cytokin powoduje nagłe nadmierne wydzielanie śluzu.

Obecnie istnieje niewiele środków terapeutycznych o ograniczonej skuteczności w leczeniu lub zapobieganiu powikłaniom COVID-19. Australijska firma farmaceutyczna opracowała BromAc do paliatywnego leczenia wysoce śluzowatych guzów wyrostka robaczkowego i płuc. Ten lek składa się z bromelainy i acetylocysteiny. Podczas badań przedklinicznych sponsor stwierdził, że BromAc® szybko rozpuszcza i usuwa mucynę nowotworową, czyniąc ją silnym środkiem mukolitycznym. BromAc® w kombinacji ma zdolność, jak wykazano w badaniach przedklinicznych, do usuwania szkieletu ochronnego mucyny wyrażanego przez raka, w tym mucyn MUC1, MUC2, MUC4, MUC5AC i MUC16. Sponsor twierdzi, że BromAc rozrywa wiązania peptydowe i glikozydowe oraz wiązania dwusiarczkowe w wytwarzanej przez nowotwór mucynie oddechowej. Łączy się również synergistycznie z różnymi lekami przeciwnowotworowymi i przeciwbakteryjnymi.

W badaniu in vitro z komórkami Vero i CALU-3 zakażonymi SARS-CoV-2 (MOI 1 do -4) i leczonymi BromAc stwierdzono, że lek był w stanie zmniejszyć zdolność wirusa do infekowania komórek, wykazując potencjał przeciwwirusowy przeciwko SARS-CoV-2. Oprócz działania przeciwwirusowego, BromAc jest silnym środkiem mukolitycznym. W badaniach laboratoryjnych przeprowadzonych w Brazylii BromAc (125 ug lub 250 ug/ml plus 20 mg/ml acetylocysteiny) spowodował całkowite rozpuszczenie plwociny o ciężkim przebiegu COVID-19 w ciągu 30 minut. Wykazano również, że BromAc znacznie obniża poziom cytokin i chemokin w porównaniu z samą acetylocysteiną lub kontrolą, szczególnie tych ważnych dla burzy cytokinowej COVID-19 CCL2, CCL3, IL-6, CXCL10. Modele bezpieczeństwa in vitro otrzymywały BromAc w nebulizacji i donosowo w dawce do 500 ug/20 mg/ml trzy razy dziennie przez pięć dni, bez oznak toksyczności.

W onkologii BromAc ingeruje w działanie mucyny, zmniejsza żywotność komórek nowotworowych i głęboko wzmacnia działanie niektórych środków chemioterapeutycznych. MUC1, MUC2 i MUC5AC ulegają silnej ekspresji w nowotworach przewodu pokarmowego. W skrócie, badając wpływ leczenia BromAc na określone izoformy mucyny w komórkach raka przewodu pokarmowego, sponsor zaobserwował znaczny spadek ekspresji MUC2 i MUC5AC w liniach komórkowych LS174T przewodu pokarmowego. MUC1 i MUC5 są nadeksprymowane i nieprawidłowo glikozylowane w większości raków, wykorzystywane przez komórki złośliwe do indukowania transformacji i rakotwórczości. Zespół sponsora przeprowadził badania nad bezpieczeństwem zwiększania dawki na zwierzętach z wielokrotnym wstrzykiwaniem do otrzewnej trzem różnym gatunkom zwierząt z dawkami bromelainy do 10 mg/kg i acetylocysteiny do 500 mg/kg. Nie było widać toksyczności. Wykazano, że BromAc usuwa mucynę z szeregu ludzkich nowotworów in vivo, podczas gdy żaden z leków nie działał sam. BromAc ma zdolność, jak wykazano w badaniach przedklinicznych, do usuwania struktury ochronnej mucyny wyrażanej przez raka, w tym MUC1, MUC2, MUC4, MUC5B, MUC5AC i MUC16. Pokazano również mechanizm działania BromAc w usuwaniu wiązań peptydowych i glikozydowych oraz wiązań disiarczkowych w mucynie. Ponadto można zapobiegać lub leczyć wtórną infekcję u pacjentów z COVID-19 ze względu na wpływ BromAc na biofilm. Sponsor opisał skuteczność zastosowanych rurek intubacyjnych w rozpuszczaniu biofilmu poprzez nebulizację BromAc, oprócz szeroko zakrojonych prac laboratoryjnych nad ustalonymi biofilmami z Pseudomonas aeruginosa i Staphylococcus aureus.

Wiadomo, że wymiana tlenu jest głównym problemem u pacjentów z COVID-19, a niedotlenienie jest jednym z najpoważniejszych skutków, w których chorzy zapadają na zespół ostrej niewydolności oddechowej (ARDS). Rozwój czopów śluzowej plwociny u osób zakażonych SARS-CoV-2 jest zmienny we wczesnych stadiach choroby. Ponadto u 30-40% pacjentów przebywających w szpitalu występuje odkrztuszanie, a w niedawnym badaniu dotyczącym patologii płuc u pacjentów z COVID-19 kolejne testy wykazały znacznie podwyższone poziomy MUC1 i MUC5AC w plwocinie i aspiracie z tchawicy.

To badanie ma na celu zbadanie bezpieczeństwa i skuteczności nebulizowanego BromAc w składniku I fazy zwiększania dawki. Przeprowadzone zostanie również badanie I fazy z zastosowaniem bezpiecznej i skutecznej dawki u pacjentów z COVID-19 o nasileniu umiarkowanym do ciężkiego. Pierwszorzędowym punktem końcowym w badaniach I fazy jest bezpieczeństwo i tolerancja zaplanowanych dawek. Hipoteza jest taka, że ​​BromAc będzie tolerowany przez pacjentów i spowoduje usuwanie śluzu, poprawę natlenienia i podatności u osób wentylowanych.

Jest to badanie I fazy dotyczące bezpieczeństwa BromAc, w ramach którego 12 zdrowych ochotników, którzy poza tym czują się dobrze i pozostają w warunkach ambulatoryjnych, otrzyma BromAc w postaci rozpylonego aerozolu do dróg oddechowych. BromAc to produkt, który łączy w sobie dwa istniejące produkty (Bromelainę i Acetylocysteinę) wraz z 0,9% normalną solą fizjologiczną, która ma być dostarczana do dróg oddechowych poprzez nebulizację w postaci aerozolu przez maskę. Uczestnik zostanie oceniony pod kątem objawów i skutków ubocznych.