Fármaco oral experimental detiene la replicación del SARS-CoV-2 y previene la infección de células humanas

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El antiviral demuestra su eficacia para prevenir y tratar el COVID-19 en el laboratorio.

Utilizando un nuevo modelo de investigación in vivo que contiene tejido pulmonar humano, científicos de la Facultad de Medicina de la UNC dirigidos por Victor García, PhD, y Angela Wahl, PhD, demostraron que el fármaco experimental de amplio espectro EIDD-2801 demostró ser dramáticamente efectivo para prevenir y tratar el SARS-CoV-2 en tejido humano en el laboratorio.

El número de casos nuevos de COVID-19 sigue aumentando en muchas partes del mundo, con mayor incidencia en los Estados Unidos.

Aunque se han autorizado varias vacunas de alta eficacia para uso de emergencia, puede llevar un tiempo considerable alcanzar los niveles de vacunación necesarios para la inmunidad colectiva debido a la logística de fabricación, envío, almacenamiento y distribución de la vacuna, así como la aceptación pública.

Recientemente, han surgido variantes del SARS-CoV-2 que parecen tener una mayor transmisibilidad y han agregado más desafíos para garantizar la viabilidad de la vacuna.

Por lo tanto, se necesitan con urgencia tratamientos alternativos y enfoques preventivos que puedan implementarse amplia y rápidamente para frenar el riesgo de hospitalización y muerte relacionadas con COVID-19 en múltiples entornos, incluidos hogares de ancianos e instalaciones de atención a largo plazo.

Al publicar su trabajo en Nature, científicos de la Facultad de Medicina de la UNC y la Facultad de Salud Pública Global de la UNC Gillings probaron cómo el fármaco experimental EIDD-2801 administrado por vía oral detiene la replicación del SARS-CoV-2 y previene la infección de células humanas en un nuevo modelo in vivo que contiene tejido pulmonar humano.

Descubrieron que el medicamento era extremadamente eficaz para prevenir y tratar la infección por SARS-CoV-2.

Los ensayos clínicos de fase 2 y 3 están en curso para evaluar la seguridad de EIDD-2801 en humanos y su efecto sobre la diseminación viral en pacientes con COVID-19.

Los modelos de ratón pueden ser útiles para estudiar coronavirus humanos altamente patógenos, incluido el SARS-CoV-2 y compuestos que podrían controlar la infección.

Pero los coronavirus humanos no se replican en ratones a menos que los investigadores alteren el virus, modifiquen genéticamente a los ratones o introduzcan los genes del receptor humano individual en ratones para que el virus pueda infectar las células.

Dichos modelos de ratón se han sumado a la comprensión de la comunidad científica de la infección por coronavirus y la progresión de la enfermedad, pero ninguno de estos modelos posee las diversas células humanas que se encuentran en los pulmones humanos, donde la infección viral puede causar una enfermedad grave.

Los científicos de UNC crearon una solución a este problema: una línea de ratones con tejido pulmonar humano que incluye todas las células humanas primarias infectadas cuando los individuos se enferman con COVID-19.

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Los ratones inmunodeficientes implantados con tejido pulmonar humano (LoM) permitieron la replicación del SARS-CoV-2, lo que resultó en una infección que recapitula varias características del daño pulmonar difuso temprano observado en pacientes con COVID-19.

Además, la infección aguda por SARS-CoV-2 indujo un interferón de tipo I robusto y sostenido y una respuesta inflamatoria de citocinas/quimiocinas.

Para evaluar la eficacia terapéutica de EIDD-2801 para COVID-19, los investigadores administraron EIDD-2801 a LoM comenzando 24 horas o 48 horas después de la exposición al SARS-CoV-2 y cada 12 horas a partir de entonces.

“Descubrimos que EIDD-2801 tuvo un efecto notable en la replicación del virus después de solo dos días de tratamiento: una reducción dramática de más de 25,000 veces en la cantidad de partículas infecciosas en el tejido pulmonar humano cuando el tratamiento se inició 24 horas después de la exposición” dijo el autor principal J. Victor García, PhD, profesor de medicina y director del Centro Internacional para el Avance de la Ciencia Traslacional.

“Los títulos de virus se redujeron significativamente en un 96% cuando el tratamiento se inició 48 horas después de la exposición“.

A continuación, los investigadores probaron la capacidad del EIDD-2801 para prevenir la infección por SARS-CoV-2 administrando el medicamento 12 horas antes de la exposición al SARS-CoV-2 y cada 12 horas a partir de entonces.

“Sorprendentemente, encontramos que la profilaxis previa a la exposición EIDD-2801 inhibió significativamente la replicación del SARS-CoV-2, lo que redujo los títulos de virus en los tejidos pulmonares humanos de LoM en más de 100.000 veces en dos experimentos independientes“, dijo la co-primera autora Angela Wahl. PhD, profesora asistente de medicina y director asistente del Centro Internacional para el Avance de la Ciencia Traslacional.

Los murciélagos son la presunta fuente de SARS-CoV-2 y los coronavirus humanos altamente patógenos SARS-CoV y MERS-CoV, todos los cuales surgieron en la población humana en las últimas dos décadas.

“Demostramos que LoM permite el estudio in vivo de todos los coronavirus humanos surgidos recientemente en una sola plataforma“, dijo la coautora principal Lisa Gralinski, PhD, profesora asistente de epidemiología.

“Nuestro modelo permite a los investigadores comparar directamente la infección entre coronavirus humanos y la eficacia de posibles enfoques preventivos y terapéuticos“.

Gralinski, agregó, “También mostramos una replicación eficiente de los coronavirus endógenos de murciélagos en el tejido pulmonar humano LoM sin la necesidad de una adaptación previa de los virus, lo que confirma que los murciélagos albergan virus que son capaces de infectar directamente a los humanos sin la necesidad de una mayor adaptación”.

“Anteriormente, demostramos que EIDD-2801 también es eficaz contra la infección por SARS-CoV y MERS-CoV in vivo y en cultivos primarios de epitelio de las vías respiratorias humanas”, dijo Ralph Baric, PhD, Profesor Distinguido de Epidemiología William Kenan en la UNC Gillings School de Salud Pública Global y la Facultad de Medicina de la UNC.

“En general, estos resultados indican que EIDD-2801 puede no solo ser eficaz para tratar y prevenir COVID-19, sino que también podría resultar muy eficaz contra futuros brotes de coronavirus“.

Fuente: UNC Health and UNC School of Medicine