Effekten och säkerheten av läkemedelskombinationsterapi av isotretinoin och vissa antifungala läkemedel som en potentiell aerosolterapi för covid-19: en innovativ terapeutisk metod COVID-19 (Isotretinoin)

Detta är en liten pilotstudie som undersöker om det finns någon effektsignal av kombinationsbehandling av isotretinoin och vissa antisvampläkemedel i COVID-19-behandling som motiverar en större fas III-studie, eller någon skada som tyder på att en sådan prövning inte bör göras. Det förväntas ge statistiskt signifikanta resultat i de viktigaste effektmåtten. Utredaren kommer att undersöka alla biologiska, fysiologiska och kliniska data för att avgöra om en fas III-studie är berättigad.

Primär effektanalys kommer endast att utföras på patienter som får minst 4 doser av aktivt kombinationsläkemedel. Säkerhetsanalyser kommer att utföras på alla patienter som får minst en dos av aktivt läkemedel.

introduktion

I Wuhan, Hubeiprovinsen, Kina, rapporterades fall av akut luftvägsinfektion i december 2019.1,2 Det kinesiska centret för sjukdomskontroll och förebyggande (CDC), rapporterade initialt att orsaken till denna sjukdom är allvarligt akut respiratoriskt syndrom coronavirus 2 (SARS-CoV-2), sedan grundades det för att vara ett nytt coronavirus.3Nu, Denna sjukdom har utsetts av WHO som coronavirus sjukdom 2019 (COVID-19), som snabbt sprider sig till andra städer i Kina och har blivit en folkhälsokris av internationell oro (PHEIC) efter dess globala spridning. De kliniska manifestationerna av covid-19 är feber, hosta, muskelsmärtor, trötthet, diarré och lunginflammation och kan orsaka dödsfall i allvarliga fall.4Kina har rapporterat 72436 fall av bekräftade COVID-19 och 1868 dödsfall till och med den 18 februari 2020.5 Det medfödda immunsystemet representerar den första försvarslinjen och initierar kontraaktiva svar som skyddar värden från virusinfektion genom evolutionärt konserverade mönsterigenkänningsreceptorer (PRR) 6. PRR inkluderar de membranbundna Toll-like receptorerna (TLR) och cytosoliska sensorer, t.ex. som retinsyrainducerbara gen-I (RIG-I)-liknande receptorer (RLR), som känner av RNA-virus 6. RIG-I detekterar specifikt det intracellulära dubbelsträngade virala RNA:t som bär 5'-trifosfat- och panhandlestrukturer för att aktivera antiviral signalering7,8. När en värd väl invaderats av ett virus, sänder PRR signaler till nedströms kinaser som aktiverar transkriptionsfaktorer, inklusive IFN regulatory factor-3 (IRF3), nukleär faktor κB (NF-KB) och ATF-2/c-jun, med hjälp av olika adaptermolekyler (MAVS/IPS-1/VISA/Cardif för RIG-I, TRIF för TLR3 och MyD88 för TLR7/8/9) för att aktivera IFN-produktion9,10,11. Virus har utvecklat utarbetade mekanismer för att undvika eller inaktivera den medfödda immunsignalvägen för deras replikation 12. Svårt akut respiratoriskt syndrom (SARS) är en mycket smittsam luftvägssjukdom som uppträdde först i Kina 2002 och har infekterat mer än 8 000 människor över hela världen och dödat cirka 800 av de infekterade. SARS-coronavirus (SARS-CoV) har ett enkelsträngat, positivt sens RNA-genom på cirka 29,7 kb 13,14. Flera studier har visat att SARS-CoV utvecklar en antagonistisk mekanism för att undvika de antivirala aktiviteterna av IFN 15. Infektion med SARS-CoV-2 kan leda till överdriven produktion av pro-inflammatoriska cytokiner, men produktionen av typ I-interferoner, som är viktiga antivirala medlare, enligt uppgift avtrubbad; Tidigare studier antydde att SARS-CoV papain-liknande proteas (PLpro) hämmar aktivering av IRF3-vägen, vilket normalt skulle framkalla ett robust IFN-svar, men mekanismen/mekanismerna som används av SARS PLpro för att hämma aktivering av IRF3-vägen är inte helt känd.16 Som nyckelkomponenter i det omedelbara antivirala svaret är typ I-interferoner avgörande för att begränsa viral replikation och spridning, genom autokrin och parakrin typ I IFN-receptor (IFNAR)-signalering. Typ 1-interferoner har en bred antiviral aktivitet in vitro och utvärderas för närvarande i en klinisk prövning för att behandla MERS-CoV Men minimala mängder IFN har upptäckts i det perifera blodet eller lungorna hos patienter med svår COVID-19 17,18 I en musmodell av SARS-CoV-infektion, var lokala IFN-svar i lungorna försenade i förhållande till maximal viral replikation, vilket hindrade virusclearance och var associerat med utvecklingen av CRS19. SARS-CoV-2 ORF3b är en potent interferonhämmare och antagonist 20 De dysreglerade IFN-svaren är indikativa för de effektiva immunmodulerande strategier som används av betacoronavirus. Under inkubationsfasen replikerar SARS-CoV-2 smygande i värdceller utan att detekterbart utlösa IFN, vilket leder till hög virusbelastning1. Coronavirus är kända för att inducera bildandet av membranösa avdelningar dedikerade till viral RNA-syntes och därigenom dölja virala patogenassocierade molekylära mönster (PAMPs; till exempel virala RNA) från detektion av värdmönsterigenkänningsreceptorer (PRR), såsom RIG-I och MDA5. Dessutom är flera konserverade betacoronavirusproteiner, övervägande icke-strukturella proteiner (nsps), kända för att utöva direkta IFN-antagonistiska aktiviteter. Vissa modifierar specifika egenskaper hos det virala RNA:t (genom att katalysera guanosin-N7 och ribos-2'-O-metylering) för att undvika igenkänning av specifika PRR (till exempel nsp14 och nsp16), medan andra, såsom nsp3 och nsp1, hämmar signalen transduktion medierad av PRRs respektive av IFNAR19

-- Inverkan av TLR3 på typ I IFN

Tullliknande receptorer (TLR) är en klass av mönsterigenkänningsreceptorer (PRR) som initierar medfödda immunsvar mot invaderande patogener genom att känna av konserverade molekylära mönster för tidig immunigenkänning av patogener som virus, bakterier och svampar för att initiera medfödd immunrespons mot invaderande patogener. Dessutom spelar TLR en viktig roll i vävnadsreparation och vävnadsskada-inducerad inflammation. Uppkomsten av högpatogena koronavirus med allvarligt akut respiratoriskt syndrom (MERSCoV) är ett bekymmer för den globala folkhälsan, eftersom det finns en brist på effektiva vaccinplattformar och antivirala terapeutiska strategier21. En studie visade att förstimulering av TLR3 polyinosini-polycytidylsyra (poly I:C) hindrade MHV-infektion genom induktion av INF-β i makrofager 22 En studie visade att TLR3(-/-), TLR4(-/-) och TRAM(-/-) möss är mer mottagliga för SARS-CoV än vildtypsmöss men upplever endast övergående viktminskning utan dödlighet som svar på infektion. Däremot är möss som saknar TLR3/TLR4-adaptern TRIF mycket mottagliga för SARS-CoV-infektion, vilket visar ökad viktminskning, dödlighet, minskad lungfunktion, ökad lungpatologi och högre virustitrar. I ytterligare forskning visar Tsai .och Chen visade den höga nivån av IFN-α/β producerad från TLR3-IRF3/IRF7-vägen och IFN-β är anledningen till att hämma DENV-replikation. I HUH-7-celler kan huTLR3 känna igen DENV-1 och inducera uttrycket av IFN-β, vilket kan förbättra uttrycket av huTLR3 tvärtom. TLR3 inducerar också typ I IFN under WNV..21

- Inverkan av isotretinoin 13 cis retinsyra på TLR3 och TLR-2

Många av de signifikant uppreglerade generna är kända för att vara retinoidresponsiva gener, inklusive: retinsyrasvarare 1 [tazaroteninducerad gen 1 (TIG1)}, cellulärt retinolbindande protein 1 och cellulärt retinoinsyrabindande protein 2. Dessutom kalcium- bindande proteiner (dvs. S100-proteiner), serinproteaser, serinproteashämmare (serpiner), lipokalin och bärare av lösta ämnen påverkades signifikant av 13-cis RA25. Dessutom, genuttrycksanalys i SEB-1-sebocyter och HaCaT-keratinocyter med 72 timmars 13-cis-RA-behandling. Avslöjade att det fanns förändringar i flera gener involverade i apoptos och medfödd immunitet såsom TNFα-inducerat protein 2, TRAIL, interferon regulatory factor 1 (IRF1), interferon-inducerade proteiner, NFκB, dödsreceptorn, Fas och TIG3 (a.k.a. retinsyrainducerbar gen 1 (RIG1)). TIG3 kodar för ett RNA-helikas och representerar ett intracellulärt nyckelprotein som likt TLR3 kan känna igen viralt dubbelsträngat RNA (dsRNA). 26 isotretinoin kan hämma cytokinstorm grundlig hämning av TLR-2-studien visade att behandling av patienter med isotretinoin signifikant minskade monocyt-TLR-2-uttryck och efterföljande inflammatoriskt cytokinsvar på P. acnes efter 1 veckas behandling. Denna effekt bibehölls 6 månader efter avslutad behandling, vilket indikerar att TLR-2-modulering kan vara involverad i det varaktiga terapeutiska svaret på isotretinoin.22 Tvärtom inducerade 13Cis retinsyra signifikant uppreglering av tollliknande receptor 3 (TLR3), mitokondriellt antiviralt signalprotein (MAVS) och retinoidinducerad gen I (RIG-I) och IFN-regulatorisk faktor 1-uttryck i ett tidsberoende. 23 detta kan resultera i ett immunsvar mot dsRNA-intermediär som delvis kan genereras under CoV-2-replikationTLR3 sensibiliserad av dsRNA och kaskader av signalvägar (IRFs respektive NFκB-aktivering) aktiveras för att producera typ I IFNs. Produktionen av typ I IFN är viktig för att öka frisättningen av antivirala proteiner för att skydda oinfekterade celler. Ibland kan tillbehörsproteiner av CoV störa TLR3-signalering och binda dsRNA från CoV under replikering för att förhindra TLR3-aktivering och undvika immunsvaret. Interferon regulatorisk faktor 1 (IRF1) identifierades som en kritisk faktor för att förmedla TRAIL-induktion av retinsyra i NB4 APL-leukemiceller och SK-BR-3 bröstcancerceller. Intressant nog uppreglerar 13-cis RA signifikant IRF1-genexpression (2,42-faldig ökning) i SEB-1-sebocyter 27

Inverkan av svampdödande läkemedel på inducering av isotretinoineffekt och koncentration i målvävnader

Itrakonazol och flukonazol är antimykotika med triazol-azolring, som är syntetiska föreningar med flera ringar som innehåller tre kväveatomer. Å andra sidan har antimykotika från azol visat sig hämma cytokrom P450. 28Tecytokrom P450-familjen (CYP26) enzymer är ansvariga för RA-clearance, Läkemedlet är inriktat på att öka koncentrationerna av retinoid in i målceller31 CYP26-hämmare ökar retinoidsignaleringen i intima släta muskelceller32 Itrakonazol har mindre hämmande egenskaper än imidazolerna i råttlevermikrosomer 29. ICZ interfererar med ergosterolsyntesvägen i värdcellen och hämmar cytokrom P450-enzymer, särskilt cyp 34-enzym som metaboliserar retinsyra i mänskliga celler, vilket ökar retinsyrakoncentrationen till målinriktade däggdjursceller40 vilket leder till aktivering av TOLL-liknande receptorer som inducerar dess antivirala mekanism. för att inducera typ I IFN-expressionsnivåer mot induktion av ett föraktiverat tillstånd, och därigenom accelerera det virusinducerade värdcellsvaret41 IFN kan fungera som den första linjen i immunförsvaret mot virusinfektioner.41 IFN är mycket kraftfulla cytokiner, som spelar en nyckelroll i att bekämpa patogena infektioner genom att kontrollera inflammation och immunsvar genom att direkt inducera antipatogena molekylära motåtgärder.42Det finns är tre klasser av IFN: typ I, typ II och typ III. Även om flukonazol har visat sig vara en potent cytokrom P450-hämmare 30 Här föreslår vi att eftersom svampdödande läkemedel. Flukonazol eller itrakonazol kan hämma cytokrom P450-enzymer, speciellt cype 26 som kontrollerar retinsyrakoncentrationen in i mänskliga celler antimykotika kan förstärka både isotretinoineffekten och koncentrationer i målvävnader. Detta leder i sin tur till hyperinterferoninduktion och syntes i fall av covid-19 En studie fann att flukonazol har visat sig vara en potent cytokrom P450-hämmare32 Säkerhet för aerosoliserat isotretinoin Isotretinoin (Accutane, Roche Laboratories Inc, Nutley, NJ) är ett viktigt läkemedel, inte bara för behandling av svår akne, utan även för andra diagnoser och i kemopreventionsmiljöer . Eftersom användningen av isotretinoin ökar är det viktigt för läkare att vara medvetna om de negativa händelser, toxiciteter och hanteringsfrågor som är relaterade till dess användning. Den viktigaste frågan är frågan om medfödda defekter, vilket har resulterat i nya graviditetsförebyggande policyer och program som implementerats av tillverkaren. En relativt ny oro är depression förknippad med isotretinoinanvändning, vilket också resulterar i nya policyer som ställts av tillverkaren och FDA., Men här, i vår recension rekommenderar vi starkt att alla forskare som vill applicera isotritinoin kliniskt covid-19 sin kliniska studien måste vara en liten pilotstudie som undersöker om det finns någon effektsignal som motiverar en större fas 2B-studie, eller någon skada som tyder på att en sådan prövning inte bör göras. Utredaren kommer att undersöka alla biologiska, fysiologiska och kliniska data för att avgöra om en fas 2B-studie är berättigad. Och han måste också följa dessa regler: Isotretinoin måste ges i form av aerosol genom andningsvägar för att det ska ha en effekt som bara är fokuserad på lungceller för att inte påverka några andra organ. Aerosolinandning kan avsätta läkemedel direkt på populationen av celler som fångas upp i den tidiga fasen av cancer, vilket potentiellt kan uppnå mycket mer effektivitet jämfört med beroende av diffusion från blodet. Direkt applicering av aerosoliserad retinsyra på lungepitelet kan undvika mycket av proteinbindningen och allvarliga biverkningar på de andra organen, speciellt medfödda organ, vilket i hög grad ökar styrkan på målplatsen.35 Eftersom en studie på kaniner visade att isotretinoin kan ges i form av aerosol utan allvarliga biverkningar. Upprepade höga doser av 13 cis retinoic genom inandning resulterade i måttlig förlust av kroppsvikt, men mikroskopisk undersökning av tio vävnader inandningsväg utan några skador i lungan inklusive lunga och matstrupe upptäckte inte någon betydande aerosol-inducerad skada, därför kan inhalerat isotretinoin ge tillräckligt med läkemedel till målcellerna i lungorna för effektivitet samtidigt som man undviker systemisk toxicitet © 2000 Cancer Research Campaign33 År 2006 publicerades en klinisk prövning som genomfördes för att bedöma genomförbarheten av retinoider för behandling av emfysem, FORTE-studien (NCT00000621)33. I den studien rekryterades 148 patienter från fem universitetssjukhus och randomiserades för att få ATRA i antingen låg dos (1 mg/kg/dag i 4 dagar/vecka) eller hög dos (2 mg/kg/dag i 4 dagar/vecka) , 13-cis-retinsyra (1 mg/kg/dag, dagligen) eller placebo i 6 månader, följt av en 3-månaders övergångsfas. Därefter observerades de i ytterligare 9 månader innan den slutliga bedömningen. I studien visade sig retinoider (13 cis retinsyra) vara säkra eftersom de läkemedelsrelaterade biverkningarna i allmänhet var milda.37 Dessutom måste aerosoliserat isotretinoin ges med låg dos i enlighet med patientens vikt och det måste också ges gradvis koncentration under en kort period som inte överstiger 14 dagar från det datum då den första dosen gavs. Till skillnad från det långa behandlingsförloppet, vilket anses vara kronisk behandling och aerosoliserad 13 cis retinsyra måste ges gradvis i en daglig dosökning från 0,2 mg/kg/dag till 2 mg/kg/dag som inhalerad 13 cis retinsyrabehandling under 14 dagar En studie visade att applikationen av aerosoliserat retinsyrasystem ledde till en ökning av retinsyranivåerna i lungorna, men inte i levern eller plasman. Cellulära lungnivåer av retinol, retinylpalmitat och retinylstearat verkade också vara opåverkade (245,6 ± 10,7, 47,4 ± 3,4 respektive 132,8 ± 7,7 ng•g-1 våtvikt). Och visade också att appliceringen av denna aerosoliserade retinoinsyra också inducerade ett dosberoende proteinuttryck av det cellulära retinolbindande proteinet 1 (CRBP-1) i lungorna, utan uppenbara skadliga biverkningar.38 Även om mer än en klinisk studie rapporterade säkerhets- och icke-allvarliga biverkningar av systemisk isotretinon, men vi rekommenderar starkt att isotretinoin måste ges i form av aerosol med kort behandlingstid och med låg gradvis dos för att endast rikta in sig på lungceller för att undvika eventuella potentiella bieffekter. En klinisk studie genomförd på 1166 patienter genomgående fas III-studie (NCI #I91-0001) vid ett National Cancer Institute (NCI) visade att efter medianuppföljningen på 3,5 år fanns det inga statistiskt signifikanta skillnader mellan placebo- och isotretinoinarmarna med avseende på tiden till SPT, återfall eller dödlighet. I denna studie tilldelades patienterna slumpmässigt att få placebo eller retinoiden isotretinoin (30 mg/dag) under 3 år på ett dubbelblindt sätt. Patienterna stratifierades vid randomisering efter tumörstadium, histologi och rökstatus. Den primära endpointen (tid till SPT) och de sekundära endpoints (tider till återfall och död) analyserades med log-rank test och Cox proportional hazards-modell. Alla statistiska tester var tvåsidiga.34 En studie utförd på 720 patienter som hade fått en eller flera kurer med oral isotretinoinbehandling och som hade en genomsnittlig uppföljningsperiod på 4,9 år (intervall 2/12 år). De flesta patienter (442) hade fått en total kumulativ dos på 120/200 mg/kg kroppsvikt. Hundra sextiotvå patienter fick en kumulativ dos av

Säkerhet för aerosoliserat flukonazol

En studie visade att flukonazol kan ges via inandningsväg. Behandling av luftvägssvampsjukdomar står fortfarande inför utmaningar som ett resultat av ökande autoimmuna sjukdomar, cancer och immunsuppressiv medicinanvändning. Flukonazol är ett brett spektrum av svampdödande medel och används fortfarande framgångsrikt vid behandling av opportunistiska infektioner i kombination med andra svampdödande medel. Eftersom behandlingen av luftvägssvampsjukdomar kräver långvarig sjukhusvistelse; det kan öka risken för andra opportunistiska infektioner. Med tanke på den rapporterade läkemedelsresistensen och biverkningarna av systemisk administrering verkar det som om lokaliserad pulmonell antimykotikaterapi kan vara en lämplig alternativ väg. Enligt de rapporterade lämpliga inhalationsegenskaperna hos spraytorkade pulver; spraytorkningsteknik användes för att framställa flukonazolpulver.39