Effekt och säkerhet av oral immunterapi med GcMAF hos sjukhuspatienter med covid-19 lunginflammation (COral-MAF1)

Under de senaste fem månaderna har det kommit ett ökande antal rapporter som kämpar för att förstå patogenesen av coronavirus sjukdom 2019 (COVID-19) pandemin. Hittills kan den mest undersökta hypotesen om de underliggande mekanismerna för multiorgansvikt sammanfattas i tre huvudmål: mikrocirkulationsdysfunktion, överväldigande inflammation och onormal koagulation. Kliniska, röntgen- och laboratoriefynd, såväl som preliminära obduktionsstudier, verkar stödja denna hypotes. Som allmänt föreslagits kan den systemiska cytokinstormen spela en nyckelroll i den virusinducerade vävnadsskadan. Eftersom kunskapen om denna fråga är mycket knapp, kan lärdomar från andra humana patogena virus, med specifik hänvisning till humant immunbristvirus (HIV), vara förödande. Tyvärr har inget läkemedel eller vaccin ännu godkänts för att behandla mänskliga coronavirus och nya ingrepp baserade på läkemedel som är direkt aktiva på själva viruset kommer sannolikt att ta månader till år för att utvecklas. Huvudmålen för de farmakologiska metoderna för covid-19, särskilt för de komplicerade fallen, är inriktade på att modulera immunsystemet och motverka den överväldigande inflammationen. De mekanismer som utredarna har antagit om den möjliga patogenesen av cell- och vävnadsskador som induceras av SARS-CoV-2 verkar ge en gemensam nämnare för att förklara effekterna av de flesta läkemedel som för närvarande används i de kliniska prövningarna: dessa inkluderar antivirala medel, immunmodulerande och/eller antiinflammatoriska läkemedel. I synnerhet, baserat på deras antivirala aktivitet, föreslogs klorokin och hydroxiklorokin, ursprungligen tänkt som antimalariamedel, för att behandla sjukhuspatienter med covid-19, med eller utan azitromycin, som visar lovande effekt för att "hämma förvärringen av lunginflammation, förbättra lungavbildningsfynd , främja en virusnegativ omvandling och förkorta sjukdomsförloppet". Å andra sidan är hydroxiklorokin hörnstenen i medicinsk terapi vid lupus, där det fungerar som ett immunmodulerande utan immunsuppressiva effekter. Men på grund av bristen på bevis om effektiviteten och säkerheten för dessa läkemedel, sade den italienska läkemedelsmyndigheten den 17 juli att den hade dragit tillbaka ett akutgodkännande för användning av malarialäkemedlet hydroxiklorokin eller antivirala medel som en Covid-19-behandling efter kliniska prövningar . Samtidigt är användningen av lågmolekylärt heparin för COVID-19 endast begränsad till väl utvalda sjukhuspatienter. Tocilizumab, en IL-6-antagonist, godkänd för behandling av reumatoid artrit och juvenil idiopatisk artrit, hade också initial terapeutisk tillämpning på kritiska covid-19-patienter, vilket gav uppmuntrande resultat. Den kliniska fas III-studien (COVACTA) för att utvärdera tocilizumab hos inlagda patienter med svår covid-19-lunginflammation fann dock ingen skillnad mellan tocilizumab och placebo i intensivvårdsbehov eller dödlighet. Den logiska grunden för användningen av monoklonala antikroppar hos patienter som drabbats av SARS-CoV-2 verkar ligga i den så kallade systemiska cytokinstormen. Med hänsyn till VEGFs nyckelroll för att förstärka angiogenes vid akut lungskada och ARDS, startades också två studier, som utvärderade effektiviteten av bevacizumab som VEGF-antagonist vid behandling av COVID-19 (BEST-PC och BEST-RCT). Mot bakgrund av patologiska fynd av lunginflammation med ödem och hyalinmembranbildning, snabb och lämplig användning av läkemedel med förstådda säkerhetsprofiler som syftar till att minska inflammation, mikrocirkulationsdysfunktion, oxidativ stress, neoangiogenes och mikrotrombotisk ocklusion, på ett riktat sätt, tillsammans med ventilatorstöd. , bör övervägas för svåra patienter för att förebygga och behandla ARDS-utveckling. Det är nu välkänt att GcMAF spelar en avgörande roll i immunsystemets reglering som ett primärt försvar mot infektioner. Baserat på ovannämnda fynd och på dokumenterade analogier mellan SARS-CoV-2 och HIV, antog forskarna att den minskade omvandlingsaktiviteten av Gc-proteinet till makrofagaktiveringsfaktorn (MAF) kunde ha en nyckelroll i det dysregulerande immunsvaret som induceras av SARS-CoV-2, precis som för HIV-infekterade patienter. Om denna hypotes är korrekt kan det hjälpa att sätta en giltig strategi för immunterapi också baserad på en off-label användning av GcMAF hos kritiskt sjuka COVID-19-patienter. Serum Gc-protein, även känt som vitamin D-bindande protein (DBP), är ett multifunktionellt protein som finns i plasma/serum i koncentrationer på 300-600 mg/L. Stegvis hydrolys av Gc-protein med det inducerbara membranösa β-galaktosidaset av stimulerade B-lymfocyter och genom Neu-1 sialidas av T-lymfocyter omvandlar det till det aktiva GcMAF. Tvärtom, avglykosilering av Gc-protein genom verkan av enzymet alfa -N-acetylgalaktosaminidas, kallat nagalas, utsöndrat från HIV-infekterade celler leder till brist på makrofagaktivering och till immunsuppression, som en konsekvens. Det är anmärkningsvärt att nagalas visades vara en inneboende komponent inte bara av höljesglykoproteinerna gp120 och gp160 från HIV utan också av hemagglutinin (HE) från influensavirus och till och med producerat av neoplastiska celler. Faktum är att influensaliknande symtom med serumnagalasaktivitet som liknar det akuta influensatillståndet rapporterades i det tidiga skedet av HIV-infektion, så att serumenzymaktiviteten kan detekteras i alla faser av HIV-infektionen. På samma sätt klagade de flesta COVID-19-patienter över influensaliknande symtom i de tidiga stadierna av sjukdomen. Förutom lagring och transport av aktivt vitamin D3, inkluderar GcMAFs effekter makrofagmodulering, osteoklastaktivering, underlättande av neutrofil kemotaxi medierad av C5-härledd peptid, superoxidaktivitet, eliminering av cirkulerande G-aktin, anti-angiogenetiska och anti-tumöregenskaper. Detta multifunktionella protein, som frisätts i blodomloppet, fungerar således som en systemisk immunmodulator utan pro-inflammatoriska aktiviteter. Detta innebär att varje funktionsnedsättning av Gc-globulin kan resultera i ett tillstånd av både immunsuppression och okontrollerad inflammation, precis som vid svår covid-19. Intressant nog var HIV-viremi associerad med högre nivåer av biomarkörer för inflammation (mätt med IL-6), monocytaktivering (löslig CD14) och koagulering (D-dimer), vilket ledde till ökad dödlighet jämfört med oinfekterade personer. Samtidigt påträffades hos COVID-19-patienter, förutom det minskade antalet perifera lymfocyter, främst CD4+ T- och CD8+ T-celler, betydande höga nivåer av pro-inflammatoriska cytokiner och kemokiner. GcMAF är faktiskt inte bara en enkel potent aktivator för makrofager, utan kan mer specifikt aktivera makrofagaktivitet på platserna för infektion/inflammation och sedan inducera deras apoptos genom att uppreglera kaspasaktiviteten via p38- och JNK1/2-vägarna när ingen längre behövs. Obduktion av lungobservationer av patienter som dog av covid-19 visade närvaron av mononukleära celler och makrofager som infiltrerade luftrum genom obduktion. När det gäller antioxidantegenskaperna bedömdes det att GcMAF främjar superoxidgenereringsförmågan hos aktiverade makrofager och produktionen av kväveoxid (NO). Det har visat sig att uttrycket av extracellulärt superoxiddismutas (EC-SOD) mRNA och protein är cell- och vävnadsspecifikt och är framträdande i lungor, hjärta, blodkärl, placenta och njure. I synnerhet finns höga nivåer av EC-SOD i lungmakrofager, alveolära typ II-celler, fibroblaster, vaskulära glatta muskelceller och endotelceller. EC-SOD begränsar oxidativ stress och bevarar NO bioaktivitet, vilket skyddar mot ett antal lung- och hjärt-kärlsjukdomar. Även om endast i en minoritet av fallen kan covid-19 utvecklas till livshotande komplikationer, inklusive andningssvikt, akut hjärtskada, akut njurskada, septisk chock, disseminerad intravaskulär koagulation (DIC) och multiorgandysfunktion. Hypoxemi visade sig vara associerad med interstitiell lunginflammation och utvecklades i 10 % till 20 % av fallen till akut andnödsyndrom (ARDS). I detta sammanhang dokumenterades att ARDS såväl som organdysfunktion och septisk chock kännetecknas av aktinfrisättning som är involverad i mikrovaskulär försämring. DBP har en ytterligare funktion för att binda monomert globulärt (G)-aktin med hög affinitet. Därigenom, genom att snabbt avlägsna polymera aktinfibriller från blodomloppet, förhindrar det aktinpolymerer från att täppa till mikrokärlen inte olikt fibrinogen/fibrin och följaktligen trombocytaggregation och mikrotrombibildning. Vad utredarna postulerade kunde också förklara hyperkoagulabilitet med förhöjda koncentrationer av D-dimer, ökning av fibrinnedbrytningsprodukter, PT- och aPTT-förlängning, observerat hos COVID-19-patienter. Det har rapporterats att 71,4 % av de icke-överlevande av COVID-19 matchade graden av öppen DIC enligt International Society on Thrombosis and Haemostasis (ISTH) diagnostiska kriterier för DIC. Murina modeller med brist på DBP visade lungskador orsakade av aktinpolymerisation, utvecklande av allvarlig akut lunginflammation med kärlläckage, blödning och förtjockning av kärlväggen efter aktininjektion. Intressant nog var lungan det enda organ som visade inflammatorisk skada efter intravenös aktininjektion. Den observerade lunginflammationen överensstämde med förändringar av lungens mikrovaskulära endotelceller. När lungendotelceller exponerades för DBP-aktinkomplex in vitro visade det faktiskt ökad celldöd. Minskade nivåer av DBP observerades till och med vid sepsis och organdysfunktion hos traumapatienter såväl som fullständig utarmning av fritt DBP hos de som drabbats av septisk chock. Dessa data kan ge stöd för patogena förklaringar av cell- och vävnadsskada av SARS-CoV-2 och samtidigt för den terapeutiska användningen av DBP för att binda extracellulärt aktin och motverka mikrocirkulatoriska förändringar.Medan DBP också binder fria fettsyror, visades det att administrering av GcMAF komplexbundet med oljesyra (OA) via nebulisering eller subkutan injektion ledde till en snabb minskning av blodtrycket och ökning av mjältblodflödet, som ett resultat av en verisimilar synergistisk NO frisättning av OA-GcMAF-aktiverade alveolära och mjältmakrofager. Allvarliga eller kritiskt sjuka COVID-19-patienter utvecklade kliniskt typiska manifestationer av chock, även i frånvaro av uttalad hypotoni. Vidare fann man att GcMAF kan hämma angiogenesen inducerad av pro-inflammatoriskt prostaglandin El, som tjänar roller i främjandet av VEGF-uttryck. En nyckelroll för VEGF vid akut lungskada och ARDS bekräftades. På grund av det faktum att de kliniska egenskaperna och symtomens svårighetsgrad varierar stort mellan och inom varje covid-19-patient, med äldre män mer benägna att drabbas och på ett mer allvarligt sätt, försökte utredarna relatera det till någon speciell egenskap hos DBP. Flera studier visade att polymorfismerna av DBP var associerade med känslighet eller resistens mot sjukdomstillstånd inklusive kronisk obstruktiv lungsjukdom. Dessutom, medan androgener inte visade sig ha någon effekt på cirkulerande nivåer av DBP, ökade exponering för höga nivåer av östrogener dem med upp till 50 %, vilket tyder på en potentiell skyddande roll för östrogener mot COVID-19. Å andra sidan, i förhållande till D-vitaminstatus, erkändes hög ålder som en av de största riskfaktorerna för D-vitaminbrist. Djurbaserade studier visade också att brister i både protein- och energiintag i kosten minskade koncentrationen av DBP i cirkulationen. Dessa data verkar vara i linje med de växande bevisen för att D-vitamintillskott kan minska risken för covid-19-infektioner och dödsfall. Föreliggande studie syftar till att utvärdera effektiviteten och säkerheten av immunterapi med oral MAF plus standardbehandling hos vuxna patienter på sjukhus med covid-19-inducerad lunginflammation.