Valaha az Ebola gyógyítására szánták, ma segíthet a globális járvány leküzdésében.

létezik

A koronavírus, a SARS-CoV-2 által okozott Covid-19 betegség potenciális gyógyszere az amerikai Gilead Sciences biotechnológiai vállalat Remdesivir vírusellenes szere lehet. Körülbelül két tucat kritikus esetben vetették be, ígéretes eredménnyel.

Érdekes, hogy a cég a szlovák Mass Frontier szoftvert használja fejlesztése és kutatásának részeként. A Facebookon alkotója azzal dicsekedett - neves tudós és sikertelen elnökjelölt Robert Mistrík.

A Mass Frontier-t a MasterChemem cég fejlesztette ki, amelyet tavaly eladott az amerikai tudományos berendezések és szolgáltatások beszállítójának, a Thermo Fisher Scientific-nak.

Mistrík továbbra is a társaság ügyvezető igazgatója. Többet mondott a Živé.sk szerkesztőségének a szoftver gyakorlati használatáról.

Amit a cikkben olvasott:

  • A Remdesivir egy széles spektrumú vírusellenes gyógyszer, amelyet eredetileg az Ebola kezelésére fejlesztettek ki,
  • A Mass Frontier szoftver segít azonosítani és elemezni az ún anyagcserén (metabolizmuson) átesett metabolitok,
  • a gazdaságok pénzt takaríthatnak meg, ha időben azonosítják a lehetséges szövődményeket,
  • A Remdesivir végül megpróbálja csökkenteni a vírus szaporodását a szervezetben,
  • kísérletileg legalább 19 ismert esetben használták ígéretes eredménnyel.

Kulcsfontosságú szerepet játszik

A remdesivir egy úgynevezett prekurzor - egy vegyi anyag, amely metabolizálódik a szervezetben és aktív molekulát képez. Ezután betölti szerepét a betegség elleni küzdelemben.

Mistrík szerint az úgynevezett metabolitok kulcsfontosságúak egy ilyen gyógyszer kifejlesztésében. Így az említett molekulákat egy adott gyógyszer metabolizmusa képezi.

A Mass Frontier szoftvert, amelyet több mint két évtizede fejlesztenek, használják e molekulák kutatására és elemzésére.

"Kollégám, Juraj Lutišan kifejlesztett egy speciális modult a metabolitok kimutatására és azonosítására, és FISh-nek (Fragment Ion Search) hívta. Személyesen sokszor tárgyaltam a metabolitok azonosításának módjairól a gileadi kutatókkal, és nagyon elégedettek technológiáinkkal "- mondta Mistrík a Facebookon.

A metabolitok vizsgálata nagyon fontos a gyógyszerfejlesztésben. Gyártóiknak tudniuk kell, hogyan metabolizálódik anyaguk és milyen molekulák keletkeznek a folyamat során. A hatékony molekulákat feltérképezik, de inaktívakat is. Fontos meghatározni, hogy egyes metabolitok nem toxikusak-e, és ezért nem okozhatnak-e súlyos mellékhatásokat.

A metabolitok alapos vizsgálata nélkül a vállalat nem szerzi meg a szükséges engedélyeket az új gyógyszerek regisztrációját jóváhagyó egészségügyi hatóságoktól.

A prekurzorok esetében a metabolitok vizsgálata annál is fontosabb, mert az egyik metabolit maga az aktív molekula. Ezért a kutatóknak meg kell bizonyosodniuk arról, hogy a gyógyszer használatától az anyagcseréig és a hatóanyag kialakulásáig tartó teljes folyamat rendben van-e, különben a gyógyszer "funkcionalitása" veszélybe kerülne.

Így megy ez?

Ez egy viszonylag bonyolult kérdés. A metabolitok azonosításának és elemzésének első lépése a tömegspektrometria és a folyadékkromatográfia elvégzése.

"Gyakorlatilag úgy működik, hogy egy potenciális gyógyszert injektál az emberi anyagcserét utánzó májkultúrákba vagy laboratóriumi állatokba, és egy idő után elemzi a plazmát" - magyarázza a Živé.sk Mistrík.

"A plazmakromatográfia megosztja az anyagot idővel (kb. 30 perc), és a tömegspektrometria körülbelül másodpercenként méri a spektrumot" - írja le a tudós.

Az eredmény egy úgynevezett LC-MS adatrekord, amelyet speciális szoftvereken keresztül tovább vizsgálhatunk. Több mint kétezer tudományos kutatást és ipari laboratóriumot használ Szlovákiából.

Az egyes metabolitokat, amelyek egy adott gyógyszerből vagy előgyógyszerből származnak, a fent említett FISh módszerrel nyert adatok azonosítják. A molekulák szétaprózódásával, azaz több részre - fragmensekre - osztásával foglalkozik.

A kutatók nem mindig tudják pontosan, hogyan töredezik az adott molekula. A szoftverben generálnak egy szimulációt, mely részecskéket és milyen tömeggel kell a molekulát felosztani szerintük. Ezt követően a tudósok összehasonlítják a valódi fragmensek tömegét, amelyek a molekula töredezettségével keletkeztek a tömegspektrometriás folyamat során.

Amikor a kutatók kábítószerrel kapcsolatos metabolitokat fedeznek fel az adatokban, a HighChem szoftverével tovább vizsgálhatják szerkezetüket.

A metabolitok kutatása pénzt takarít meg

A metabolitok korai vizsgálata a gyógyszerfejlesztés korai szakaszában rengeteg időt és pénzt takaríthat meg a gyógyszergyárak számára. Paradox módon a kudarcot valló kutatások során.

Egyes metabolitok ugyanis mérgezőek lehetnek, és például komplikációkat okozhatnak súlyos mellékhatások formájában. Így, ha a kutatók potenciálisan súlyos problémát azonosítanak egy fejlesztés alatt álló gyógyszerrel, akkor leállíthatják a projektet, mielőtt évekig tartó, költséges kutatás áldozata lenne.

Második esélyt kapott

Bár a Remdesivir nem bejegyzett gyógyszer (regisztráció nélkül nem hozható forgalomba), nem újdonság. Régen fejlesztették ki az Ebola gyógymódjaként, és először a nyugat-afrikai Ebola-járvány (2013-2016) során segített. Azonban messze elmaradt az ígéretes állatklinikai vizsgálatok várakozásaitól.

A Remdesivir egy széles spektrumú vírusellenes gyógyszer, amelyet intravénásan (vénába) adnak be. A rendelkezésre álló adatok arra utalnak, hogy hatással lehet a koronavírusok által okozott idősebb betegségekre is - SARS és MERS. Az egyes koronavírusok szerkezeti hasonlósága miatt a Gilead Sciences arra számít, hogy hatékony lehet a Covid-19-ben.

Eddig két tucat olyan esetet javasoltak, amelyekben a Remdesivir-t alkalmazták a kezelés egyik formájaként. Ez egy gyógyszer kísérleti beadása volt az úgynevezett "együttérző kezelésben". Ezek olyan helyzetek, amikor a beteg súlyos állapotban van, és diagnózisához nincs regisztrált gyógyszer.

Így küzd a koronavírussal

A vírus intracelluláris parazita. Miután behatolt a gazdasejtbe, enzimatikus berendezésével előállítja a vírus nukleinsav (RNS) replikációjához szükséges anyagokat.

A remdesivir hamis nukleotidként (az RNS bázikus építőköve) működik. A replikáció tehát hibát okoz, és az RNS-szál vagy megszűnik, vagy mutálódik.

Mivel a Remdesivir végül csökkenti a vírus szaporodását, úgy gondolják, hogy az időben történő beadás fontos tényező a sikeres kezelésben. Vagyis mielőtt a vírus szaporodhatna a szervezetben és több kárt okozna.

Megmentette a rekedt turistákat?

Japánban a Remdesivir-t összesen 17 betegnek, a Diamond Princess tengerjáró hajó turistáinak adták be, amelyek karanténban maradtak Jokohama kikötőjében. A Wall Street Journal beszámolt sorsukról.

Idősebb emberek voltak, átlagosan 75 évesek, közülük 14 amerikai volt. Összességében a súlyos állapot azt jelezte, hogy engednek a Covid-19-nek. Ennek ellenére mindannyian túlélték a következő két hetet, és bár öt ember kritikus állapotban maradt, a betegek fele meggyógyult.

A Remdesivir közvetlenül az Egyesült Államokban történő sikeres alkalmazásának két esetét is dokumentálták. A brit The Guardian és a Science magazin írt róluk.

Fontos szerepet játszott a gyógyszer beadásában az a tény is, hogy bár a világon sehol sem regisztrálták, más betegségek kezelésében már emberen tesztelték, és biztonságosnak minősítették.

Mindenesetre a szakértők elismerik, hogy a Remdesivir hatékonysága még nem egyértelműen megerősíthető. Ehhez csak speciális klinikai vizsgálatokra lesz szükség. Többen már folyamatban vannak, az első eredmények áprilisban várhatók.

A Gilead Sciences eközben azon dolgozik, hogy növelje a gyógyszertermelést abban az esetben, ha a klinikai vizsgálatok pozitívak lesznek.