Mentre l'epidemia di coronavirus in Cina continua a diffondersi, avendo infettato oltre 24.000 persone finora, gli scienziati di tutto il mondo stanno correndo per trovare un trattamento. La maggior parte delle persone infette dal nuovo coronavirus, soprannominato 2019-nCov, non ha ricevuto un trattamento specifico per quel virus, perché non ce n'è uno.
In effetti, nessuno dei pochi coronavirus noti per infettare gli esseri umani ha un trattamento approvato e le persone infette in genere ricevono cure principalmente per alleviare i sintomi, secondo i Centri statunitensi per il controllo e la prevenzione delle malattie (CDC). Tuttavia, una manciata di farmaci riproposti, dai farmaci mirati all'ebola all'HIV, hanno già mostrato risultati promettenti, secondo i nuovi risultati.
Riproposizione di antivirali
Fino a poco tempo fa, c'erano pochi antivirali efficaci, ha affermato Stephen Morse, professore alla Mailman School of Public Health della Columbia University. Ciò era particolarmente vero per i virus RNA - come 2019-nCov e HIV - che usano RNA, piuttosto che il DNA, come materiale genetico, ha detto Morse.
Questo sta cambiando.
"Negli ultimi anni, forse incoraggiato dal successo dello sviluppo di antivirali per l'HIV, che ha dimostrato che potrebbe essere fattibile fare di più, il nostro armamentario si è notevolmente ampliato", ha detto Morse. Tuttavia, lo sviluppo di nuovi farmaci richiede un enorme investimento di tempo e risorse, ha aggiunto. Quindi "mentre aspetti il nuovo farmaco miracoloso, vale la pena cercare i farmaci esistenti che potrebbero essere riproposti" per curare i nuovi virus, ha dichiarato Morse a Live Science.
Questo è esattamente il percorso che i medici hanno intrapreso per curare un uomo di 35 anni nello stato di Washington, il primo paziente negli Stati Uniti ad essere stato infettato dal nuovo coronavirus. Quando i suoi sintomi peggiorarono, l'uomo ricevette un farmaco antivirale non approvato chiamato remdesivir che era stato originariamente sviluppato per curare l'Ebola, secondo un caso pubblicato sul New England Journal of Medicine.
I medici hanno dato questo farmaco al paziente facendo una richiesta di "uso compassionevole" alla Food and Drug Administration (FDA), che consente di somministrare farmaci sperimentali a persone al di fuori degli studi clinici, di solito in situazioni di emergenza. Il paziente, che è stato recentemente rilasciato dall'ospedale, non sembra aver sperimentato alcun effetto collaterale del farmaco.
Nei modelli animali, gli scienziati hanno scoperto che remdesivir può abbattere coronavirus simili, come quelli che causano la sindrome respiratoria del Medio Oriente (MERS) e la sindrome respiratoria acuta grave (SARS). Nonostante il suo uso in una situazione di emergenza, il farmaco "non ha dimostrato di essere sicuro o efficace per qualsiasi uso", ha dichiarato Gilead Sciences, la società biofarmaceutica che sta sviluppando il farmaco.
Battaglie virali in laboratorio
Di recente, un gruppo di ricercatori ha testato numerosi antivirali in laboratorio per verificarne l'efficacia contro il nuovo coronavirus. Hanno scoperto che remdesivir ha impedito al virus di replicarsi in una capsula da laboratorio. Allo stesso modo, il gruppo ha scoperto che la clorochina - un farmaco antimalarico e autoimmune approvato e ampiamente usato - era anche efficace nell'impedire la diffusione del virus nelle cellule umane in laboratorio, i ricercatori hanno riferito in una breve lettera pubblicata il 4 febbraio nella rivista Cell Research. Inoltre, entrambi i farmaci erano efficaci a basse concentrazioni e nessuno dei due farmaci era altamente tossico per le cellule umane.
"Questi risultati sono stati incoraggianti ma non del tutto sorprendenti" a causa dei precedenti test condotti su pazienti con Ebola, colture cellulari e modelli animali, ha affermato Fanxiu Zhu, professore presso il Dipartimento di Scienze Biologiche della Florida State University che non faceva parte dello studio. Entrambi i farmaci "forse sono degni di essere processati in questa situazione senza precedenti e devastante", ha detto Zhu a Live Science.
Sebbene i ricercatori si aspettassero che i farmaci funzionassero, questo gruppo ha effettivamente dimostrato di averlo fatto, almeno in laboratorio, in breve tempo, ha affermato Morse. La clorochina "sembra aver bisogno di una concentrazione più elevata rispetto a remdesivir, ma rientra nella gamma praticabile e se funziona davvero così come i risultati pubblicati in vitro, sarebbe abbastanza promettente", ha detto.
Nonostante questi risultati, testare gli antivirali nei piatti di laboratorio "è l'inizio, non la fine del processo", ha detto Morse. Se funziona in laboratorio, o anche in modelli animali, "non è una garanzia che funzionerà in un paziente umano". Gilead Sciences sta ora lavorando con funzionari sanitari in Cina per stabilire studi clinici per testare l'effetto di remdesivir su pazienti infetti dal nuovo coronavirus, secondo la loro dichiarazione.
"Penso che ci sia molta speranza con remdesivir che abbia qualche effetto, e penso che lo scopriremo solo dagli studi clinici", ha detto la dott.ssa Amesh Adalja, specialista in malattie infettive e studiosa senior presso il Johns Hopkins Center per la sicurezza sanitaria a Baltimora.
Lo stallo molecolare
Ma i virus non sono facili come i batteri da trattare. Questo perché i virus sono molto diversi, con caratteristiche uniche che non possono essere colpite con un farmaco ad ampio spettro come un antibiotico generale, ha detto Adalja. Inoltre, i virus usano i macchinari cellulari umani per creare proteine che lo aiutano a replicarsi, quindi colpire i virus senza danneggiare le cellule umane può rivelarsi difficile, ha aggiunto.
Quando un virus infetta il corpo, trova prima una cellula e si aggancia a una proteina sulla superficie della cellula chiamata recettore. Il virus entra quindi nella cellula tramite una vescicola chiamata "endosoma". Dall'interno di questa vescicola, rilascia il suo RNA nel citoplasma della cellula e accadono due cose: il virus dirotta il meccanismo della cellula umana per produrre le proteine virali necessarie per la replicazione e usa il proprio enzima virale per copiare il suo RNA. Infine, le proteine virali e l'RNA si riuniscono in una struttura che consente al virus di lasciare la cellula e passare all'infestazione della cellula successiva.
Gli antivirali prendono di mira vari punti di questo processo di replicazione virale, ha affermato Carol Shoshkes Reiss, professore di biologia e scienze neurali alla New York University. La clorochina blocca la capacità del virus di acidificare gli endosomi e rilasciare il suo RNA nella cellula, che è un passaggio fondamentale per la maggior parte dei virus per iniziare la loro infezione. Remdesivir, al contrario, agisce come un nucleotide - i mattoni per l'RNA - e si assorbe nella sequenza copiata dell'RNA, creando un "refuso" e rendendolo inutile, ha detto Reiss.
Quando un coronavirus simile ha provocato un focolaio di SARS nel 2003, alcune prove hanno suggerito che un'altra classe di farmaci chiamati "inibitori della proteasi" approvati per trattare l'HIV potrebbe anche essere efficace contro il coronavirus della SARS, ha detto Adalja. Sulla base di studi precedenti che hanno mostrato possibili benefici di questi farmaci nel trattamento sia della SARS che della MERS, due di loro sono ora in fase di test per la loro capacità di trattare 2019-nCov in uno studio clinico in Cina, secondo un articolo pubblicato sulla rivista JAMA. Questi sono farmaci che hanno come obiettivo ancora un altro punto nella replicazione virale: bloccano la capacità della proteina chiamata "proteasi" di tagliare una proteina non funzionale molto lunga in proteine più piccole che sono necessarie per la replicazione del virus.
Il governo cinese ha precedentemente suggerito che le persone infette dal coronavirus dovrebbero assumere due pillole di lopinavir / ritonavir (gli inibitori della proteasi che sono attualmente testati per l'uso con il nuovo coronavirus nella sperimentazione clinica cinese) e inalare un interferone (alfa-interferone nebulizzato) due volte un giorno. Gli alfa interferone sono già approvati per il trattamento di malattie come la sclerosi multipla e l'epatite C.
Questi farmaci inducono interferoni, proteine che le cellule umane rilasciano naturalmente come allarme per le altre cellule che c'è un'infezione nel corpo. Gli interferoni sono molto utili perché non sono specifici di un singolo virus ma rispondono a tutti i virus e a tutte le fasi della replicazione virale, ha affermato Reiss.
E una volta che i ricercatori hanno identificato la proteina specifica all'esterno delle cellule umane che il nuovo coronavirus utilizza per ottenere l'ingresso, "allora saranno in grado di trovare piccole molecole in grado di bloccare il legame del virus nelle cellule", ha detto Reiss. In altre parole, potrebbero creare tipi completamente nuovi di farmaci anziché riutilizzare quelli più vecchi. "Ma ci vorrà del tempo per trovare", ha detto Reiss.
La ricerca attuale è in corso nei laboratori per fare proprio questo. Ad esempio, in una collaborazione tra il Dipartimento della salute e dei servizi umani degli Stati Uniti e Regeneron Pharmaceuticals, gli scienziati stanno lavorando per identificare gli anticorpi che impediranno al coronavirus di entrare nelle cellule, secondo una dichiarazione. Altri ancora stanno cercando di sviluppare un vaccino: i ricercatori del National Institutes of Health degli Stati Uniti sono nelle prime fasi dello sviluppo di un vaccino e hanno in programma di lanciare una sperimentazione clinica entro i prossimi tre mesi, secondo una dichiarazione.
Cocktail di droghe
Invece di trovare un singolo farmaco per curare il coronavirus, "Suggerirei un cocktail di farmaci che colpiscono diversi stadi di replicazione", ha detto Reiss. "Questo virus sarà probabilmente come un certo numero di altri virus e subirà la mutazione e la selezione, quindi se si utilizza solo un farmaco antivirale, alla fine si sceglierà la resistenza".
Inoltre, il trattamento sarà più efficace se somministrato presto a un paziente, forse anche prima che i sintomi si sviluppino, ha detto. "Presi molto presto nel corso dell'esposizione, i farmaci antivirali potrebbero avere un impatto reale", ha detto. Dopo che qualcuno è già in ospedale in difficoltà respiratoria e febbre alta, "è molto più difficile curare l'infezione, le persone hanno maggiori probabilità di curare la malattia".
Trattare la malattia significa ridurre i sintomi fornendo supporto respiratorio, abbassando la febbre e assicurandosi che le persone siano idratate, tra le altre cose. La stragrande maggioranza dei pazienti con coronavirus oggi riceve questo tipo di trattamento.
Sebbene un giorno potrebbero essere utilizzati diversi potenziali antivirali per il trattamento del nuovo coronavirus, probabilmente ci vorranno un paio d'anni per testare e approvare tali farmaci. Una volta approvati, si discuterà probabilmente se questi antivirali debbano essere somministrati ai pazienti per prevenire la malattia o dati a pazienti con casi relativamente non complicati, simile al dibattito sul miglior uso di Tamiflu, ha detto Morse.
"Un buon antivirale, somministrato abbastanza presto, potrebbe salvare la vita in gravi infezioni con questo coronavirus", ha detto. "È probabilmente molto prezioso nei casi più gravi, e potremmo voler salvarlo per quelli".
