Стенопариб, который представляет собой небольшую молекулу, также известную как 2X-121, является ингибитором поли (АДФ-рибоза) полимераз (PARP) млекопитающих. Стенопариб подавляет репликацию вируса, влияя на пути хозяина; таким образом, это терапевтическое средство, нацеленное на хозяина.

Новое исследование, опубликованное на сервере препринтов bioRxiv * оценивает противовирусную активность стенопариба в отношении четырех вызывающих озабоченность вариантов (ЛОС) тяжелого острого респираторного синдрома коронавируса 2 (SARS-CoV-2). Это исследование также сосредоточено на ингибировании варианта SARS-CoV-2 Alpha комбинацией стенопариба и ремдесивира.

Исследование: Stenoparib, an ингибитор клеточных поли (АДФ-рибоза) полимераз (PARP), блокирует репликацию in vitro вариантов SARS-CoV-2. Изображение предоставлено: PHOTOCREO Михал Беднарек / Shutterstock.com

Стенопариб

Существует 46 вариантов SARS-CoV-2 и только два противовирусных препарата, ремдесивир и молнупиравир, которые в настоящее время одобрены Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA). Ремдезивир и молнупиравир влияют на активность вирусной рибонуклеиновой кислоты (РНК) -зависимой РНК-полимеразы (RdRp). Напротив, стенопариб ингибирует поли (АДФ-рибоза) полимеразу (PARP) хозяина, таким образом влияя на пути хозяина, подавляя репликацию вируса.

Ремдесивир подавляет репликацию вируса после проникновения вируса в клетку, тогда как стенопариб подавляет проникновение вируса и пост-входные процессы.

Предыдущие исследования in vitro показали, что стенопариб ингибирует SARS-CoV-2 USA-WA1 / 2020 и человеческий коронавирус-NL63 (HCoV-NL63), который является сезонным респираторным коронавирусом человека. С этой целью этот агент подавляет размножение вируса и распространение вируса от клетки к клетке дозозависимым образом.

Стенопариб ингибирует ЛОС SARS-CoV-2

Поскольку стенопариб ингибирует белок-хозяин, противовирусная активность стенопариба должна подавлять все вариантные штаммы. В текущем исследовании изучалась активность стенопариба против четырех штаммов SARS-CoV-2, включая штамм SARS-CoV-2 67 Germany / BavPat1 / 2020 дикого типа (wt), а также Alpha, Beta, Gamma SARS-CoV- 2 ЛОС.

Штаммы SARS-CoV-2 смешивали с серийными разведениями стенопариба и переносили в клетки почек зеленой мартышки Vero E6. Тест ViroSpot был проведен для оценки положительного окрашивания на вирус.

Стенопариб дозозависимо ингибировал репликацию вируса во всех четырех испытанных штаммах SARS-CoV-2. Интересно, что для ингибирования бета-варианта требовалась более высокая концентрация стенопариба, даже при использовании в сочетании с ремдесивиром. Это может быть связано с тем, что бета-вариант быстро реплицируется и имеет сокращенный период времени между заражением и появлением зрелого вируса в клетке.

Стенопариб и ремдесивир действуют синергетически

Исследователи текущего исследования также оценили ингибирующее действие комбинации стенопариба и ремдесивира против альфа-варианта. Клетки Vero E6 были инфицированы альфа-вариантом, после чего была проведена оценка активности стенопариба с использованием анализа уменьшения бляшек. Бляшки – это участки мертвых или разрушенных клеток, которые после окрашивания выглядят как небольшие прозрачные участки в монослое инфицированных клеток.

Для анализа более низкие дозы стенопариба были объединены с ранее сообщенной 50% эффективной концентрацией (ЕС50) ремдесивира. Ни стенопариб, ни ремдесивир не снизили эффективность образования бляшек более чем на 50% по сравнению с инфицированными необработанными клетками.

При комбинировании лекарственные средства действовали синергетически, и ингибирование образования зубного налета увеличивалось до более чем 90%. Эта активность превосходила то, что было достигнуто с помощью одного препарата. Примечательно, что эта комбинация не вызвала значительной цитотоксичности.

Поскольку и ремдесивир, и стенопариб имеют два разных механизма действия, комбинированный эффект этих препаратов, по-видимому, синергетичен. Это дает потенциальную выгоду в виде минимизации нежелательных побочных эффектов за счет снижения индивидуальных доз каждого лекарства.

Кривые доза-реакция для стенопариба и ремдесивира на вариантах SARS-CoV-2. А. стенопариб. Б. ремдесивир. Клетки Vero E6 (ATCC CRL-1586) инфицировали в течение 20 часов SARS-CoV-2 дикого типа (wt) или указанными вариантами в присутствии или в отсутствие стенопариба или ремдесивира, как указано. Результаты представляют собой среднюю долю лунок в четырех повторностях, которые показали положительное окрашивание на SARS-CoV-2 (ось y) по сравнению с концентрацией ингибиторов (ось x). Эти данные были использованы для оценки ЕС ₅₀ стенопариба и ремдесивира. Значения EC ₅₀ были аппроксимированы с помощью онлайн-калькулятора от AAT Bioquest («Quest Graph ™ EC ₅₀ Calculator». AAT Bioquest, Inc, 26 октября 2020 г., ] https://www.aatbio.com/tools/ec50-calculator ). Вирусы; дикий тип (wt): BetaCoV / Munich / BavPat1 / 2020, European Virus Archive Global. Альфа : USA / CA_CDC_5574 / 2020, BEI Resources, Cat # NR-54011. Бета : hCoV-19 / Южная Африка / KRISP-K005325 / 2020, BEI Resources. Гамма : hCoV-19 / Япония / TY7-503 / 2021 (Бразилия P.1), BEI Resources.

Способ действия Stenoparib

Ферменты PARP играют роль в репарации ДНК; однако у некоторых членов семейства PARP есть и другие дополнительные функции. 18 известных PARP человека по-разному влияют на репликацию вируса; в то время как одни проявляют провирусную активность, другие – противовирусную активность.

Белок нуклеокапсида (N) SARS-CoV-2 является моно-АДФ-рибозилированным (MAR -илированным) во время инфекции. Стабильность белка N важна для репликации вируса и модуляции цикла клетки-хозяина.

До сих пор белок N является единственной мишенью ADPR, идентифицированной у SARS-CoV-2. Эта модификация распространена во многих семействах коронавирусов; таким образом, ADPR может играть роль в регуляции структуры вирусного генома.

Известно, что ремдесивир и молнупиравир ингибируют вирусный репликон, тогда как стенопариб, скорее всего, действует через несколько мишеней. Настоящее исследование представляет собой доказательство концепции, согласно которой комбинация стенопариба и ремдесивира или молнупиравира может быть сильной в подавлении коронавирусов семейства SARS, включая SARS-CoV-2.

Важность исследования

SARS-CoV-2 стал причиной более 247 миллионов инфекций и более 5 миллионов смертей во всем мире. Даже после вакцинации пандемия продолжается, поскольку новые варианты SARS-CoV-2 могут проявлять определенную степень устойчивости к вакцинации. Таким образом, существует потребность в эффективных терапевтических средствах.

Стенопариб эффективно ингибирует репликацию штаммов SARS-CoV-2 дикого типа и вариантов in vitro . Препарат, нацеленный на хозяина, такой как стенопариб, может быть полезным для пациентов с COVID-19 в качестве самостоятельной терапии или в сочетании с противовирусным препаратом, таким как ремдезивир или молнупиравир.

* Важное примечание

bioRxiv публикует предварительные научные отчеты, которые не рецензируются и, следовательно, не должны рассматриваться как окончательные, руководящие клинической практикой / поведением, связанным со здоровьем, или рассматриваться как установленная информация.