Φάρμακο φαίνεται αποτελεσματικό κατά της Covid-19 και του καρκίνου

H πρωτεΐνη GRP78 και ο ρόλος της.
koto_feja via Getty Images

Ερευνητές στο Keck School of Medicine του University of South California (USC) και το Cleveland Clinic Florida Research and Innovation Center δημοσιοποίησαν νέες μελέτες πάνω στη GRP78- μια πρωτεΐνη που εμπλέκεται τόσο στην Covid-19 όσο και διάφορες μορφές καρκίνου- και σε ένα φάρμακο το οποίο την επηρεάζει.

Αν και ο εμβολιασμός κατά της Covid-19 προστατεύει σε μεγάλο βαθμό από τη βαριά νόσηση και τον θάνατο, επιστήμονες αναζητούν ακόμα τρόπους αντιμετώπισης περιστατικών βαριάς μόλυνσης, όπως σε άτομα που δεν μπορούν να εμβολιαστούν ή σε περίπτωση εμφάνισης επικίνδυνων νέων στελεχών.

Νέα έρευνα ομάδας ερευνητών υπό την Έιμι Σ. Λη, καθηγήτρια βιοχημείας και μοριακής ιατρικής στο Keck School of Medicine, δείχνει πως η GRP78, η οποία εμπλέκεται στην εξάπλωση άλλων ιών, παίζει σημαντικό ρόλο και στην εξάπλωση του SARS-CoV-2. Η έρευνα έδειξε επίσης πως το μπλοκάρισμα της παραγωγής της GRP78 ή η παρεμπόδιση της δραστηριότητάς της με ένα νέο, στοχευμένο φάρμακο, μειώνουν σημαντικά την αναπαραγωγή του SARS-CoV-2.

Η έρευνα, η οποία δημοσιεύτηκε στο Nature Communications, δείχνει ότι το φάρμακο αυτό θα μπορούσε εν δυνάμει να παρέχει ένα νέο είδος προστασίας από την Covid-19, το οποίο θα μπορούσε να παραμείνει αποτελεσματικό ακόμα και ενώ αναπτύσσονται νέα στελέχη.

«Ένα μεγάλο πρόβλημα στην αντιμετώπιση του SARS-CoV-2 είναι πως μεταλλάσσεται συνέχεια και προσαρμόζεται ώστε να μολύνει πιο αποτελεσματικά και να πολλαπλασιάζεται στα κύτταρα ξενιστές» είπε η Λη. «Αν συνεχίσουμε να τον κυνηγάμε, θα μπορούσε να εξελιχθεί σε μεγάλη πρόκληση- και απρόβλεπτη».

Αναζητώντας έναν πιο σταθερό τρόπο αντιμετώπισης της Covid-19, η Λη και οι συνάδελφοί της άρχισαν να διερευνούν τον ρόλο της GRP78, πρωτεΐνης- συνοδού (chaperone) που βοηθά στη ρύθμιση της αναδίπλωσης άλλων κυτταρικών πρωτεϊνών. Ενώ τα υγιή κύτταρα χρειάζονται λίγη GRP78 για να λειτουργούν κανονικά, τα κύτταρα υπό πίεση χρειάζονται περισσότερη GRP78 για να ανταποκριθούν.

Οι ερευνητές έδειξαν σε επιστημονικό άρθρο του 2021 πως όταν ο SARS-CoV-2 μπαίνει στο «κάδρο», η GRP78 «κουρσεύεται» έτσι ώστε να συμβάλει στην είσοδο του ιού μέσα σε κύτταρα, όπου μπορεί να αναπαράγεται και να εξαπλώνεται. Ωστόσο εξακολουθούν να υπάρχουν αμφιβολίες ως προς το κατά πόσον η GRP78 είναι απαραίτητη για την αναπαραγωγή του ιού εντός των κυττάρων των ανθρώπινων πνευμόνων. Εξετάζοντας επιθηλιακά κύτταρα ανθρώπινων πνευμόνων που είχαν μολυνθεί με τον ιό, οι ερευνητές διαπίστωσαν πως καθώς η μόλυνση χειροτερεύει, τα μολυσμένα κύτταρα παράγουν υψηλότερα επίπεδα GRP78.

Η Λη και η ομάδα της χρησιμοποίησαν ένα ειδικό εργαλείο αγγελιοφόρου RNA για να μειώσουν την παραγωγή της πρωτεΐνης στα επιθηλιακά κύτταρα των ανθρώπινων πνευμόνων χωρίς να διαταράξουν τις κυτταρικές διαδικασίες. Όταν αυτά τα κύτταρα μολύνθηκαν αργότερα με SARS-CoV-2, παρήγαγαν μικρότερη ποσότητα της πρωτεΐνης- ακίδας του ιού και απελευθέρωναν πολύ λιγότερο ιό για μόλυνση άλλων κυττάρων, αποδεικνύοντας ότι η GRP78 ήταν απαραίτητη για την αναπαραγωγή και παραγωγή του ιού.

Επίσης, για να διερευνήσουν περαιτέρω εάν η στόχευση της GRP78 θα μπορούσε να φέρει αποτελέσματα ως προς την αντιμετώπιση της Covid-19, οι ερευνητές δοκίμασαν ένα νεοανακαλυφθέν φάρμακο, γνωστό ως ΗΑ15, στα μολυσμένα κύτταρα. Το φάρμακο, που έχει αναπτυχθεί για χρήση κατά καρκινικών κυττάρων, προσκολλάται στην GRP78 και περιορίζει τη δραστηριότητά της. «Διαπιστώσαμε πως αυτό το φάρμακο ήταν πολύ αποτελεσματικό στη μείωση του αριθμού και του μεγέθους των πλακών SARS-CoV-2 που παράγονται στα μολυσμένα κύτταρα, σε ασφαλείς δόσεις που δεν είχαν επιβλαβείς επιπτώσεις σε φυσιολογικά κύτταρα» είπε η Λη. Ακολούθως, το ΗΑ15 δοκιμάστηκε στα σώματα ποντικιών που είχαν τροποποιηθεί γενετικά, διαπιστώνοντας πως το φάρμακο μείωνε πολύ το ιικό φορτίο στους πνεύμονες.

Επιπλέον, η Λη και οι συνάδελφοί της μελετούν την αποτελεσματικότητα του ΗΑ15 στον καρκίνο, καθώς και ενός άλλου «inhibitor» της GRP78, του YUM70, σε συνεργασία με ερευνητές στο University of Michigan. Όπως διαπίστωσαν, και τα δύο μπορούν να μειώνουν την παραγωγή μεταλλαγμένων πρωτεϊνών KRAS- μια κοινή μετάλλαξη που τείνει να αντιστέκεται στη θεραπεία με φάρμακα- και να μειώνουν τη βιωσιμότητα των καρκινικών κυττάρων που φέρουν τέτοιες μεταλλάξεις στους καρκίνους στο πάγκρεας, στους πνεύμονες και στο έντερο. Αυτά τα ευρήματα υποδεικνύουν πως η στόχευση της GRP78 μπορεί να βοηθήσει στην αντιμετώπιση αυτών των καρκίνων.