Распыление BromAc у здоровых добровольцев

Вирус SARS-CoV-2 с его клиническим синдромом, известным как COVID-19, имеет шиповидный белок (S), нуклеокапсидный белок (N), который содержит РНК, мембранный белок (M) и белок оболочки (E). Спайковый белок отвечает за инициацию интернализации генома вируса в клетки легких человека через рецепторы ACE2 в носоглотке и легочной ткани, он выступает на внешней поверхности и состоит из ряда аминокислот и гликопротеинов. Целостность белков (S, N, M и E) жизненно важна для вирусных функций, и предполагается, что образование дисульфидных связей между ними играет жизненно важную роль в функционировании белка. Сообщается, что сайт расщепления после связывания расщепляет гликопротеин шипа, который затем, как сообщается, поддерживается дисульфидными связями. Затем связывание запускает протеолиз, осуществляемый трансмембранной протеазой, серином 2 (TMPRSS2), фурином и, возможно, другими протеазами, что приводит к слиянию вирусных и клеточных мембран и, таким образом, проникновению в клетки-мишени. Затем захват клеточного механизма позволяет вирусу размножаться.

COVID-19 — это заболевание, которое имеет множество аспектов, включая цитокиновый шторм, тромбоэмболию и почечную недостаточность, но исследователи считают, что слизистые выделения в легких имеют большое значение для исхода. Ранние сообщения о патологии легких включали клеточный фибромиксоидный экссудат, белковый экссудат, массивный просветный фиброзный экссудат и тяжелый мукоидный бронхит трахеи. Вскрытие когорты смертельных случаев из северной Италии показало, что просвет часто содержит плотный слизистый материал. В легких происходит много патологических изменений, и они развиваются с течением времени. Раннее заболевание характеризуется нейтрофильным экссудативным капилляритом с тромбозом. Поздние изменения, возникающие в среднем с 10-го дня, включают диффузное альвеолярное повреждение, внутрисосудистый тромбоз, инфекцию, диссеминированную внутрисосудистую коагулопатию (ДВС-синдром) и более позднюю внутриальвеолярную пролиферацию фибробластов. Бронхоскопия была выполнена по поводу острой гипоксии из-за коллапса легкого у пациента с COVID-19, выявив толстую слизистую пробку. Описано множество других сообщений о сходных результатах бронхоскопии, в которых рекомендовалась муколитическая терапия и отсасывание. Характеристики мокроты у пациентов с тяжелой формой COVID-19 коррелируют с исходом. Все более липкая мокрота была связана с критическим заболеванием и значительно повышенным уровнем MUC5AC в мокроте у пациентов с COVID-19. Существует прочная связь между вирусной инфекцией и образованием слизи через несколько сигнальных путей, включая интерлейкин (IL)6, IL10 и фактор некроза опухоли (TNF), при этом цитокиновый шторм вызывает внезапную гиперсекрецию слизи.

В настоящее время существует несколько терапевтических средств с ограниченной эффективностью для лечения или предотвращения осложнений COVID-19. Австралийская фармацевтическая компания разработала BromAc для паллиативного лечения высокомуцинозных опухолей аппендикса и легкого. Этот препарат состоит из бромелаина и ацетилцистеина. Во время доклинической разработки спонсор обнаружил, что BromAc® быстро растворяет и удаляет опухолевый муцин, что делает его мощным муколитиком. BromAc® в комбинации обладает способностью, как показано в доклинических исследованиях, удалять муциновый защитный каркас, выраженный раком, включая муцины MUC1, MUC2, MUC4, MUC5AC и MUC16. Спонсор утверждает, что BromAc разрушает пептидные и гликозидные связи, а также дисульфидные связи в продуцируемом опухолью и респираторном муцине. Он также синергически сочетается с различными противоопухолевыми и антибактериальными препаратами.

В исследовании in vitro с клетками Vero и CALU-3, инфицированными SARS-CoV-2 (MOI от 1 до -4) и обработанными BromAc, было обнаружено, что препарат способен снижать способность вируса заражать клетки, демонстрируя противовирусный потенциал против SARS-CoV-2. В дополнение к противовирусному эффекту BromAc является мощным муколитиком. В лабораторных исследованиях, проведенных в Бразилии, BromAc (125 мкг или 250 мкг/мл плюс 20 мг/мл ацетилцистеина) приводил к полному растворению мокроты тяжелой формы COVID-19 в течение 30 минут. Также было показано, что BromAc значительно подавляет цитокины и хемокины по сравнению с ацетилцистеином отдельно или с контролем, особенно те, которые важны для цитокинового шторма COVID-19 CCL2, CCL3, IL-6, CXCL10. Модели безопасности in vitro получали BromAc через небулайзер и интраназально в дозах до 500 мкг/20 мг/мл три раза в день в течение пяти дней без каких-либо признаков токсичности.

В онкологии BromAc препятствует действию муцина, снижает жизнеспособность раковых клеток и значительно усиливает действие некоторых химиотерапевтических агентов. MUC1, MUC2 и MUC5AC высоко экспрессируются в опухолях желудочно-кишечного тракта. Вкратце, при исследовании эффектов обработки BromAc на определенные изоформы муцина в клетках карциномы желудочно-кишечного тракта спонсор наблюдал значительное снижение экспрессии MUC2 и MUC5AC в клеточных линиях желудочно-кишечного тракта LS174T. MUC1 и MUC5 сверхэкспрессированы и аберрантно гликозилированы в большинстве карцином, используются злокачественными клетками для индукции трансформации и туморогенности. Команда спонсора провела исследования безопасности на животных с увеличением дозы с повторными инъекциями трем разным видам животных в брюшину с дозами бромелаина до 10 мг/кг и ацетилцистеина 500 мг/кг. Токсичность не наблюдалась. Было показано, что BromAc удаляет муцин из ряда опухолей человека in vivo, в то время как ни одно из лекарств не работает по отдельности. Как показали доклинические исследования, BromAc обладает способностью удалять защитную структуру муцина, экспрессируемого раком, включая MUC1, MUC2, MUC4, MUC5B, MUC5AC и MUC16. Также был показан механизм действия BromAc по удалению пептидных и гликозидных связей, а также дисульфидных связей в муцине. Кроме того, вторичная инфекция у пациентов с COVID-19 также может быть предотвращена или вылечена благодаря действию BromAc на биопленку. Спонсор описал эффективность использованных эндотрахеальных трубок при растворении биопленки путем распыления BromAc в дополнение к обширным лабораторным исследованиям установленных биопленок синегнойной палочки и золотистого стафилококка.

Известно, что кислородный обмен является основной проблемой у пациентов с COVID-19, а гипоксия является одним из наиболее серьезных последствий, при котором у пациентов развивается острый респираторный дистресс-синдром (ОРДС). Развитие муцинозных пробок мокроты у лиц, инфицированных SARS-CoV-2, на ранних стадиях заболевания носит вариабельный характер. Кроме того, у 30-40% пациентов, находящихся в стационаре, наблюдается продукция мокроты, а в недавнем исследовании легочной патологии у пациентов с COVID-19 последующие тесты выявили заметно повышенные уровни MUC1 и MUC5AC в мокроте и аспирате трахеи.

Это исследование направлено на изучение безопасности и эффективности распыляемого BromAc в фазе I повышения дозы. Также будет проведено исследование фазы I с применением безопасной и эффективной дозы у пациентов с COVID-19 от средней до тяжелой степени. Первичной конечной точкой исследований фазы I являются безопасность и переносимость запланированных доз. Гипотеза состоит в том, что BromAc будет переноситься пациентами и приведет к очищению от слизи, улучшению оксигенации и комплаентности у тех, кто находится на искусственной вентиляции легких.

Это фаза I исследования безопасности BromAc, в котором 12 здоровых добровольцев, которые в остальном здоровы и остаются в амбулаторных условиях, будут получать BromAc в виде распыленного аэрозоля в дыхательные пути. BromAc представляет собой продукт, который сочетает в себе два существующих продукта (бромелайн и ацетилцистеин), а также 0,9% физиологический раствор для доставки в дыхательные пути посредством распыления аэрозоля через маску. Участник будет оцениваться на наличие симптомов и побочных эффектов.