Naukowcy Center for Biotechnology and Interdisciplinary Studies (CBIS) w nowojorskim Rensselear Polytechnic Institute zaobserwowali w swoich wcześniejszych doświadczeniach, że heparyna, stosowana w medycynie w związku z własnościami przeciwzakrzepowymi, dobrze wiąże się z białkiem szczytowym koronwirusa SARS-CoV-2. Białko szczytowe (inaczej glikoproteina powierzchniowa S) ma zdolność łączenia się z receptorem ACE2 na powierzchni ludzkich komórek i w ten sposób wnika do nich. Następnie wykorzystuje maszynerię komórkową do powielania swojego materiału genetycznego i do produkowania swoich cząstek.
Dlatego badacze uznali, że heparyna wiążąca białko S mogłaby być niejako pułapką wychwytującą wirusa zanim połączy się on z receptorem ACE2.
W swojej najnowszej pracy naukowcy z Rensselear Polytechnic Institute razem z kolegami z Chin i Korei Pd. testowali na komórkach ssaków przeciwwirusowe właściwości heparyny, ale też innych związków należących do tzw. siarkowych polisacharydów, w tym siarczanu heparyny i innych pochodnych heparyny oraz związków izolowanych z jadalnych alg (Saccharina japonica – Listownica japońska) z grupy fukoidanów, tj. RPI-27 oraz RPI-28.
Okazało się, że RPI-27 miał znacznie (kilkukrotnie) silniejsze zdolności do blokowania wirusa SARS-CoV-2 niż remdesiwir, lek dopuszczony do stosowania u pacjentów z COVID-19. RPI-28 miał nieco słabsze własności przeciwwirusowe, a heparyna wykazywała działanie przeciwwirusowe w jednej trzeciej tak silne jak remdesiwir.
Zdaniem autorów pracy właściwości RPI-27 do silnego blokowania SARS-CoV-2 mogą wynikać z tego, że związek ten ma bardzo rozgałęzioną strukturę i większą cząsteczkę niż RPI-28. Dlatego może mieć na powierzchni większą liczbę miejsc-pułapek, które mogą wyłapać białko S.
W oddzielnych testach wykazano, że żaden ze składników nie wykazuje toksyczności wobec komórek, nawet w najwyższych stężeniach.
Na podstawie swoich wyników naukowcy oceniają, że siarkowe polisacharydy, zwłaszcza RPI-27, ale też heparyna, mogą znaleźć zastosowanie kliniczne w hamowaniu zakażenia SARS-CoV-2. Mogłyby one być podawane drogą donosową, bądź doustną. Tymczasem remdesiwir jest podawany dożylnie.
W dotychczasowych badaniach klinicznych zaobserwowano, że podawanie leków przeciwzakrzepowych, takich jak heparyna daje lepsze wyniki leczenia u pacjentów hospitalizowanych z powodu COVID-19, w tym istotne obniżenie śmiertelności intubowanych osób. Nie wiadomo dokładnie, czy jest to efekt wyłącznie przeciwzakrzepowego działania heparyny, czy w pewnym stopniu również jej zdolności do blokowania SARS-CoV-2.
Badacze oceniają, że konieczne są dalsze prace nad możliwością stosowania związków z grupy siarkowych polisacharydów łącznie z innymi lekami przeciwwirusowymi w terapii COVID-19.
“Obecnie panuje przekonanie, że COVID-19 zaczyna się w nosie, a te związki mogą stać się bazą do stworzenia spreju do nosa. Gdybyśmy mogli leczyć tę infekcję na wczesnym etapie, a nawet zanim się rozwinie, mielibyśmy sposób na blokowanie wirusa zanim wniknie do organizmu” – skomentował współautor pracy prof. Robert Linhardt. (PAP)