Επιστήμονες του Columbia μπορεί να ανακάλυψαν αντι-ιικό φάρμακο ικανό να αντιμετωπίσει τα πάντα

Για μερικές δεκάδες ανθρώπους στον κόσμο, το μειονέκτημα του να ζει κανείς με μια σπάνια ανοσολογική πάθηση συνοδεύεται από μια εκπληκτική υπερδύναμη: από την ικανότητα καταπολέμησης όλων των ιών.

Ο ανοσολόγος του Columbia Ντούσαν Μπογκούνοβιτς (Dusan Bogunovic) ανακάλυψε την ικανότητα αυτή πριν από περίπου 15 χρόνια, λίγο αφότου αναγνώρισε τη γενετική μετάλλαξη που προκαλεί την πάθηση.

Αρχικά, η πάθηση φαινόταν να αυξάνει μόνο την ευπάθεια σε ορισμένες βακτηριακές λοιμώξεις. Αλλά καθώς εντοπίστηκαν περισσότεροι ασθενείς, φάνηκαν και τα απροσδόκητα αντιιικά οφέλη της.

Ο Μπογκούνοβιτς, καθηγητής παιδιατρικής ανοσολογίας στο Κολλέγιο Ιατρών και Χειρουργών Vagelos του Πανεπιστημίου Κολούμπια, σύντομα έμαθε ότι όλοι όσοι έφεραν τη μετάλλαξη, η οποία προκαλεί ανεπάρκεια σε έναν ανοσορυθμιστή που ονομάζεται ISG15, έχουν ήπια, αλλά επίμονη συστηματική φλεγμονή. Όταν αυτός και οι συνάδελφοί του εξέτασαν τα ανοσοκύτταρα των ατόμων, μπόρεσαν να δουν «συναντήσεις» με κάθε είδους ιούς: γρίπη, ιλαρά, παρωτίτιδα, ανεμοβλογιά. Αλλά οι ασθενείς δεν είχαν αναφέρει ποτέ εμφανή σημάδια λοίμωξης ή ασθένειας.

Σήμερα, οι επιστήμονες βρίσκονται κοντά στην ανάπτυξη μιας θεραπευτικής στρατηγικής που θα μπορούσε να παρέχει αυτή την προστασία ευρέος φάσματος από ιούς και να γίνει ένα σημαντικό όπλο στην επόμενη πανδημία.

Στην τελευταία του μελέτη, που δημοσιεύτηκε στις 13 Αυγούστου στο Science Translational Medicine, ο Bogunovic και η ομάδα του αναφέρουν ότι μια πειραματική θεραπεία που ανέπτυξε μπορεί να παρέχει προσωρινά στους λήπτες (χάμστερ και ποντίκια, μέχρι στιγμής) την ίδια αντιιική υπερδύναμη που χαρακτηρίζει και τα άτομα με ανεπάρκεια ISG15. Όταν χορηγήθηκε προφυλακτικά στους πνεύμονες των ζώων μέσω ρινικής σταγόνας, η θεραπεία εμπόδισε την αναπαραγωγή των ιών της γρίπης και του κορονοϊού SARS-CoV-2 και μείωσε τη σοβαρότητα της νόσου.

Σε κυτταροκαλλιέργεια, «δεν έχουμε ακόμη βρει έναν ιό που να μπορεί να διαπεράσει την άμυνα της θεραπείας», λέει ο Bogunovic.

Η θεραπεία του Bogunovic έχει σχεδιαστεί για να μιμείται αυτό που συμβαίνει στα άτομα με ανεπάρκεια ISG15, αλλά μόνο για μικρό χρονικό διάστημα.

Αντί να απενεργοποιήσει άμεσα την ISG15 -η οποία οδηγεί στην παραγωγή περισσότερων από 60 πρωτεϊνών- η θεραπευτική του Bogunovic στρέφεται στην παραγωγή 10 πρωτεϊνών που είναι κυρίως υπεύθυνες για την ευρεία αντιιική προστασία.

Ο τρέχων σχεδιασμός μοιάζει με τα εμβόλια mRNA για την COVID, αλλά με μια ανατροπή: Δέκα mRNA που κωδικοποιούν τις 10 πρωτεΐνες «συσκευάζονται» μέσα σε ένα λιπιδικό νανοσωματίδιο. Μόλις τα νανοσωματίδια απορροφηθούν από τα κύτταρα του λήπτη, τα κύτταρα παράγουν τις δέκα πρωτεΐνες του ξενιστή για να παράγουν την αντιιική προστασία.

«Παράγουμε μόνο μια μικρή ποσότητα από αυτές τις δέκα πρωτεΐνες, για πολύ σύντομο χρονικό διάστημα, και αυτό οδηγεί σε πολύ λιγότερη φλεγμονή από αυτή που βλέπουμε σε άτομα με ανεπάρκεια ISG15», λέει ο Bogunovic. «Αλλά αυτή η φλεγμονή είναι αρκετή για να αποτρέψει ιογενείς λοιμώξεις».

Βάση για μελλοντική θεραπεία

Η ομάδα του Bogunovic βλέπει την τεχνολογία που έχουν αναπτύξει ως πιθανό όπλο για την επόμενη πανδημία, ανεξάρτητα από τον ιό που μπορεί να είναι υπεύθυνος.

«Πιστεύουμε ότι η τεχνολογία θα λειτουργήσει ακόμη και αν δεν γνωρίζουμε την ταυτότητα του ιού», λέει ο Bogunovic. Είναι σημαντικό ότι η αντιιική προστασία που παρέχει η συγκεκριμένη τεχνολογία δεν θα εμποδίσει τους ανθρώπους να αναπτύξουν τη δική τους ανοσολογική μνήμη στον ιό για μακροπρόθεσμη προστασία.

Ωστόσο, οι ιδιότητες χορήγησης και απορρόφησης φαρμάκων με την τεχνολογία αυτή χρειάζονται ακόμη βελτιστοποίηση. Όταν χορηγήθηκαν σε ζώα μέσω νανοσωματιδίων, οι 10 πρωτεΐνες παράγονταν στους πνεύμονες, αλλά πιθανώς όχι σε αρκετά υψηλά επίπεδα που να μας κάνουν να νιώθουμε άνετα να περάσουμε αμέσως σε ανθρώπους, λέει ο Bogunovic.

«Μόλις η θεραπεία φτάσει στα κύτταρά μας, λειτουργεί, αλλά η χορήγηση οποιουδήποτε νουκλεϊκού οξέος, DNA ή RNA, στο μέρος του σώματος που θέλετε να προστατεύσετε είναι αυτή τη στιγμή η μεγαλύτερη πρόκληση στον τομέα».

Οι ερευνητές πρέπει επίσης να καθορίσουν πόσο θα διαρκεί η αντιιική προστασία της θεραπείας, η οποία εκτιμάται επί του παρόντος σε τρεις έως τέσσερις ημέρες.

«Τα ευρήματά μας ενισχύουν τη δύναμη της έρευνας που καθοδηγείται από την περιέργεια χωρίς προκαταλήψεις», λέει ο Bogunovic. «Δεν ψάχναμε για ένα αντιιικό όταν αρχίσαμε να μελετάμε τους σπάνιους ασθενείς μας, αλλά οι μελέτες έχουν εμπνεύσει την πιθανή ανάπτυξη ενός καθολικού αντιιικού για όλους».