A gyógyszerkincs újragondolása fegyver lehet az új koronavírus ellen

2020.05.02. 06:15

Soha nem látott tudományos összefogás kovácsolódott össze az új koronavírus-kutatások kapcsán Magyarországon. A szakemberek addig keresik és tesztelik a potenciális hatóanyagokat, amíg meg nem találják a leginkább hatékony antivirális szert a fertőzés ellen. Pontosan mi történik most a hazai és a külföldi laborokban? Hányféle koronavírus terjed az országban? Léteznek-e ennek mutációi? Mit tudunk az új kutatások alapján a kórokozó mechanizmusairól? Többek között ezekre a kérdésekre adott választ az Origónak Jakab Ferenc professzor, a Pécsi Tudományegyetem (PTE) Szentágothai János Kutatóközpont Virológiai Kutatócsoport, valamint az Országos Koronavírus-kutatócsoport vezetője, illetve Kemenesi Gábor virológus, a pécsi kutatások koordinátora.

Pontosan mi történik most a hazai és a külföldi laboratóriumokban, amikor koronavírus-kutatásokról beszélünk?

Jakab Ferenc: Jelen pillanatban a hazai kutatások három fő alappillérre épülnek: ezek a különböző hatóanyagtesztek, a vírusgenom szekvenálása, illetve a szigorú alapkutatás.

Országszerte több aspektusból is vizsgálják az új koronavírustForrás: Getty Images/iStockphoto/Hazemmkamal

Mindhárom elengedhetetlen ahhoz, hogy jobban megismerjük az új koronavírus mechanizmusait, viselkedését és jellemzőit; kezelni és megelőzni tudjuk az ezzel kapcsolatos megbetegedéseket; valamint megalapozhatják a leginkább szakszerű és minden eddiginél gyorsabb felkészülést egy jövőbeli, esetleges járványra.

Hogyan haladnak a különböző hatóanyagtesztek, amelyek a vírusfertőzés megállítását célozták meg?

Jakab Ferenc: Ezek elsősorban a gyógyszerhatóanyagok laboratóriumi körülmények közötti tesztjét jelentik, ahol részben újonnan szintetizált hatóanyagok, 

részben pedig már a piacon megtalálható gyógyszerhatóanyagok vizsgálatát végezzük. 

Soha nem látott tudományos összefogás kovácsolódott össze, amelyben a legnagyobb hazai felsőoktatási intézmények mind gőzerővel dolgoznak a hét minden napján.

Jakab Ferenc professzor, az Országos Koronavírus-kutatócsoport vezetője soha nem látott országos és nemzetközi összefogásról beszéltForrás: Szentágothai János Kutatóközpont Virológiai Kutatócsoport/Lanszki Zsófia

Mi, a pécsi Szentágothai János Kutatóközpont Virológiai Kutatócsoportja a Debreceni Egyetem, az Eötvös Lóránd Kutatási Hálózattal a Semmelweis Egyetem és az Eötvös Lóránd Tudományegyetem kutatóival vagyunk szoros és napi kapcsolatban, ahol mindenkinek a saját szakterületéhez igazodva megvan a saját feladata. 

A Debreceni Egyetem szakemberei az új hatóanyagokat szintetizálják, 

az Eötvös Lóránd Kutatási Hálózat tudósai új molekulákat keresnek, és ezeket modellezik, míg a Semmelweis Egyetem munkatársai egyfajta „újrahasznosítást" végeznek, tehát nagy nemzetközi adatbázisokból „halásszák ki" a megfelelő és kapcsolódó adatokat.

A Pécsi Tudományegyetem Szentágothai János Kutatóközpont virológiai kutatócsoportjának munkatársa a beérkezett mintát bontja ki egy biztonsági fülkében a központ laboratóriumábanForrás: MTI/Sóki Tamás

Természetesen számos egyéb kutatóintézettől, kutatás-fejlesztési cégtől, szervezettől is kapunk különféle tesztelendő anyagokat, akár ezek közül is kikerülhet egy-egy ígéretes szer. Pécsen az ország legmagasabb biztonsági szintű laborjában végezzük a vírussal kapcsolatos valamennyi, szigorú alapkutatást. 

Ezek nem feltétlenül csak a járvány kezelését teszik lehetővé, de fontosak a vírus mechanizmusainak megismerésére, 

ami megalapozhatja az egyszerűbb és gyorsabb felkészülést egy jövőbeli esetleges járványra.

Milyen újonnan szintetizált hatóanyagokkal dolgoznak ma Magyarországon?

Jakab Ferenc: A debreceni kollégák jelenleg már mintegy 220 hatóanyagot szintetizáltak, amelyeket négy részre bonthatunk. Az első csoportban azok a hatóanyagok vannak, amik több ponton is képesek blokkolni a vírus replikációját.

Többféle hatóanyagot vizsgálnak jelenleg is a hazai kutatólaborokbanForrás: MTI/Sóki Tamás

A második csoportba az úgynevezett nukleozid-analóg anyagok kerültek, amik azt gátolják, hogy a vírus az örökítőanyagát is megsokszorozza, amikor másolja saját genomját. 

A harmadik csoportba pedig azok a hatóanyagok kerültek, amelyek megakadályozzák a vírus bejutását a szervezetbe, 

illetve elérik, hogy ne tudjon a sejthez tapadni. A negyedik anyagcsoport pedig azt próbálja tesztelni, hogy a különböző molekuláris mechanizmusok ne történhessenek meg.

Sokat hallani arról, hogy a már meglévő gyógyszerek között is akadhat olyan hatóanyag, ami sikerrel tudja felvenni a harcot az új koronavírus ellen.

Jakab Ferenc: A jelenleg tesztelt szerek körülbelül egyharmada egy már meglévő gyógyszerben lévő hatóanyag. Ezt a szakma a gyógyszerkincs újragondolásának vagy gyógyszeráthelyezésnek hívja (drug repurposing), aminek az a lényege, hogy van egy szer, amit eddig valamilyen megbetegedés kezelésére vagy megelőzésére használtunk, de a laboratóriumi tesztek azt is bizonyíthatják, hogy képesek a vírusok replikációját megakadályozni.

Felgyorsíthatják az új koronavírus elleni leghatékonyabb antivirális szer azonnali klinikai kipróbálásátForrás: EuroSLA 30

Ezzel viszont könnyen bevonhatók a klinikai tanulmányokba, hiszen ezek már engedélyezett szerek, 

ami felgyorsítja az új koronavírus elleni leghatékonyabb antivirális szer azonnali klinikai kipróbálását. 

A domináns kísérletek során húsz-harminc anyagot tesztelünk egyszerre különböző koncentrációban, majd megvizsgáljuk, hogy a kórokozó képes-e a sejtekben sokszorozódni. Amelyik hatóanyag bevált, azt többször leteszteljük újra. Próbáljuk megkeresni azt a vegyületet, amelyik a leginkább hatékony a vírus blokkolására vagy a replikációjának a megakadályozására.

Találtak-e már olyan hatóanyagot, ami valamilyen szinten képes a vírust blokkolni?

Jakab Ferenc: Már közel hatvan tesztet végeztünk el a magyarországi virológiai laborokban

és eddig 4-5 olyan szert tudtunk azonosítani, ami az első eredmények alapján ígéretesnek tűnik.

Világszerte folynak a Hidroxiklorokin, a Favipiravir és a Remdesivir klinikai tesztjei, de mindegyikről lehet pozitív és negatív kritikákat is hallani.

Százszázalékosan hatékony megoldás egyelőre még nincs, és komoly klinikai vizsgálatok folynak országszerteForrás: MTI/Sóki Tamás

A felsorolt szerek közül kettővel kapcsolatban igen biztatóak az eddigi hazai eredmények is, ezért jelenleg épp egy klinikai tanulmányt készít elő az úgynevezett HECRIN (Hungarian European Clinical Research Infrastructure Network) Konzorcium, az akadémiai indíttatású klinikai vizsgálatok támogatására alakult nemzeti kutatási hálózat. Ez a nemzetközi klinikai vizsgálatokat támogató nagy európai non-profit szervezet, az ECRIN (European Clinical Research Infrastructure Network) magyarországi központja.

Országszerte több száz potenciális antivirális szert vizsgálnakForrás: MTI/Sóki Tamás

Százszázalékosan hatékony megoldás egyelőre még nincs, és komoly klinikai vizsgálatokra van szükség ahhoz, hogy biztosat tudjunk mondani. Az biztos, hogy a végső megoldást egy jól kifejlesztett vakcina fogja jelenteni.

Elsőként Pécsett sikerült hazánkban meghatározni a koronavírus teljes genetikai kódját. Miért fontos ez?

Kemenesi Gábor: Most már tíz éve foglalkozunk denevér-koronavírusok kutatásával a pécsi laboratóriumban. A vírus genetikai kódjának azonosítása segít, hogy jobban megismerjük a kórokozót: a fertőzési és terjedési mechanizmusát, 

amivel felderíthetjük a lehetséges prevenciós lépéseket, 

valamint a leginkább hatékony gyógyszer és gyógymódok későbbi kifejlesztését. A genetikai jellemzés az első lépés ahhoz, hogy le tudjuk követni a vírus apró változásait is.

Kemenesi Gábor virológus, a pécsi kutatások koordinátoraForrás: Szentágothai János Kutatóközpont Virológiai Kutatócsoport/Lanszki Zsófia

A genetikai kód alapján lehet megjósolni például, hogy a vírus milyen fertőzési láncolaton, hol és merre terjed. Ma már gyors reakcióidővel, valós időben nyomon követhető, hogy a koronavírus hogyan és milyen mértékben változik. Ez alapvető pillére bármely kutatási-fejlesztési vagy járványtani vizsgálatnak. Büszkék lehetünk, mert ezt ilyen precizitással csupán a kutatási-genomikai irányvonalon fejlett országok tehetik meg helyben, saját határaikon belül.

A kutatók a járvány jelenlegi terjedését is folyamatosan elemezikForrás: Nextstrain

Sok hazai kutatási és járványügyi laboratórium számára biztosítjuk ezt az infrastrukturális és bioinformatikai kapacitást, az általunk jól kidolgozott technológiai módszertant, valamint a kutatóközpont Bioinformatikai Kutatócsoportjának kiváló szakmai hátterét. Ez pedig tovább segíti a nemzetközi kutatásokat is, hiszen egyfajta stratégiai forrást is jelent, ami miatt külföldi partnerek is a segítségünket kérték.

Hányféle koronavírus terjed az országban, hányfélét izoláltak a magyar betegekben?

Kemenesi Gábor: Gyakorlati, szakmai szempontból, taxonómiailag egyetlenféle vírusfaj, tehát egy típusú SARS2 koronavírus terjed a járvány során. 

Ennek az ellenkezőjét rettenetesen veszélyes kijelenteni, mert tudományosan nincs még megalapozva. A világszerte vizsgált minták alapján nem találtunk arra bizonyítékot, hogy bármelyik vírus funkcionálisan más lenne.

Ma már körülbelül tízezer vírusgenom érhető el világszerteForrás: iStock

A vírus mutálódik, de ez a szó nem jelent feltétlenül negatív kontextust. 

Ma már körülbelül tízezer vírusgenom érhető el világszerte, de nem láttuk, hogy valamelyik agresszívabb vagy veszélyesebb lenne. Egyelőre szerencsére elképzelhetetlen, hogy az influenzavírushoz hasonló sűrűséggel kelljen alkalmazkodni a vírus változásaihoz.

Mit jelent, hogy hazánkban lokális terjedési láncolatok indultak el? Ez jó vagy rossz hír nekünk?

Kemenesi Gábor: Egyik sem. Amikor a vírus terjedését vizsgáltuk a genetikai állomány ismeretében, akkor azt láttuk, hogy amikor Európában már négyezer feletti megbetegedésszámot regisztráltak, Magyarországon akkor még nem történt egy megbetegedés sem. A mintázatokat figyelve egyértelművé vált, hogy hazánkban a járvány több gócpontban indulhat meg.

A járvány lassításához elengedhetetlenül fontos a lakosság fegyelmezett magatartása és a hatósági intézkedések betartásaForrás-képillusztráció: MTI/Balogh Zoltán

Ezért tettünk óriási előnyre szert azzal, hogy időben és jól történtek a hivatalos korlátozó intézkedések, 

amit a molekuláris vizsgálatok is alátámasztottak. Hazánkban márciusban indultak el a lokális terjedési láncolatok, a vírusok pedig eredetüket tekintve az úgynevezett európai kládokhoz, azaz csoportokhoz tartoznak. Ez az elemzés segíthet megérteni a hazai járvány alapját alkotó folyamatokat, a vírus terjedését, és támpontot nyújt a jövőre vonatkozó becslésekhez, intézkedésekhez.

Mit tudunk az új kutatások tükrében a vírus mechanizmusairól, amikor a szervezetbe kerül?

Jakab Ferenc: Az új koronavírussal kapcsolatos tudásunkat egyelőre leginkább a „nátha" koronavírusok, illetve a két másik, komoly fertőzést okozó koronavírus (SARS és MERS) alapján valószínűsíthetjük. Ezekből tudunk következtetni az új koronavírus viselkedésére is, amivel megismertük néhány aspektusát. Ilyen például az immunitás kérdése, 

aminek kapcsán kijelenthető, hogy nem sok esély van a pár héten belüli újrafertőződésre.

 

A pécsi virológusok szerint nem sok esély van a pár héten belüli újrafertőződésreForrás: MTI/Sóki Tamás

Bár az immunitással kapcsolatban is igen sok még a nyitott kérdés, többek között ezt is vizsgáljuk kísérleteink során. A korábbi koronavírusos megbetegedésen átesett egyének követése 2-3 éves immunitást mutatott, aminek a hossza a SARS esetében összefüggött a betegség súlyosságával is. Erre lehet számítani az új koronavírus esetében is, ám egyénenként eltérő mértékű és időtartamú immunitás várható.

Álom vagy elérhető cél a nyájimmunitás elérése?

Kemenesi Gábor: Nyájimmunitásra várni felesleges: ismeretlen időtartamú és mértékű, dinamikájú immunitás esetében erre természetes úton számítani nem lehet. 

Emiatt erre reális megoldást a vakcina nyújthat. 

Nem véletlen, hogy az Egészségügyi Világszervezet (WHO) nem javasolta egyetlen országnak sem a köztudatban csak „járvány elengedése" módszert. Ez nem így működik, és nem is ilyen egyszerű.

Jakab Ferenc professzor és Kemenesi Gábor, a Pécsi Tudományegyetem (PTE) Szentágothai János Kutatóközpont Virológiai Kutatócsoportjának munkatársaiForrás: Szentágothai János Kutatóközpont Virológiai Kutatócsoport/Lanszki Zsófia

A járványt nem lehet csak úgy „elengedni", egyfajta arany középutat kell választani, a gazdasági és egészségügyi terhelés megfelelő harmonizálását. Olaszországban jelenleg a legvalószínűbb becslések szerint is maximum néhány százalékos a nyájimmunitási szint, mert az ismert betegek száma is csak a lakosság maximum 0,3 százaléka. A tényleges átfertőződésről is megfelelő választ az első kontrollált szeroepidemiológiai vizsgálatok adnak majd.