Wirkstoffe gegen COVID-19 untersucht
Es scheint über ein Dutzend bereits existierende Medikamente zu geben, welche dank ihrer antiviralen Aktivität gegen das neue Coronavirus wirken. Diese klinisch zugelassenen Medikamente und Wirkstoffe in Entwicklungsstadien könnten dazu beitragen, die aktuelle globale COVID-19 Pandemie unter Kontrolle zu bringen.
Durch die Auswertung der weltweit umfangreichsten Sammlung von Medikamenten für COVID-19-Therapien konnten 90 bestehende Medikamente oder Medikamentenkandidaten mit antiviraler Aktivität gegen das Coronavirus identifiziert werden, berichtet das Team unter Beteiligung von Forschenden des Scripps Research Institute. Die Untersuchung wurde in der englischsprachigen Fachzeitschrift „Nature Communications“ publiziert.
19 Arzneimittel verstärkten Aktivität von Remdesivir
Von den Arzneimitteln, welche die Replikation des Coronavirus in menschlichen Zellen verhinderten, wurden 19 identifiziert, die mit Remdesivir, einer für die Behandlung von COVID-19 zugelassenen antiviralen Therapie, zusammenarbeiten oder dessen Aktivität verstärken, erläutern die Forschenden.
„Während wir jetzt über wirksame Impfstoffe gegen COVID-19 verfügen, fehlen uns noch immer hochwirksame antivirale Medikamente, die COVID-19-Infektionen verhindern oder deren Verschlimmerung stoppen können”, erklärt Studienautor Dr. Peter Schultz vom Scripps Research Institute.
Optimierte antivirale Medikamente entwickeln
„Unsere Ergebnisse eröffnen eine Reihe von vielversprechenden Möglichkeiten, bestehende orale Medikamente mit Wirksamkeit gegen SARS-CoV-2 umzuwidmen. Wir haben vielversprechende bestehende Medikamente identifiziert und nutzen unsere Erkenntnisse auch, um optimierte antivirale Medikamente zu entwickeln, die gegen SARS-CoV-2, einschließlich Varianten und medikamentenresistenten Stämmen, sowie gegen andere Coronaviren, die derzeit existieren oder in Zukunft auftauchen könnten, wirksamer sein werden“, fügt der Experte hinzu.
Mehr als 12.000 Arzneimittel wurden getestet
Für die Studie wurden mehr als 12.000 Medikamente in zwei verschiedenen Arten von menschlichen Zellen getestet, die mit SARS-CoV-2 infiziert waren. Die in der Studie verwendeten Medikamente stammten aus der ReFRAME-Drug-Repurposing-Bibliothek, die 2018 von Calibr mit Unterstützung der Bill & Melinda Gates Foundation eingerichtet wurde, um Bereiche mit hohem ungedecktem medizinischem Bedarf, insbesondere vernachlässigte tropische Krankheiten, anzugehen, so das Team. Diese Sammlung enthält FDA-zugelassene Medikamente und andere experimentelle Verbindungen, welche bereits auf ihre Sicherheit am Menschen getestet wurden.
Es wurden auch Kombination aus Medikamenten getestet
Die Forschungsgruppe behandelte zwei verschiedene Arten von im Labor kultivierten, SARS-CoV-2 infizierten menschlichen Zellen mit jedem der 12.000 Wirkstoffe. Nach 24 oder 48 Stunden maßen sie dann den Grad der Virusinfektion in den Zellen, um so festzustellen, ob die Medikamente die Replikation des Virus verhinderten. In einigen Fällen verabreichten sie auch zwei Medikamente gleichzeitig, um festzustellen, ob die Wirkstoffe zusammen gegen das Virus wirken würden.
„Einige der effektivsten antiviralen Strategien sind Cocktails, bei denen den Patienten mehrere verschiedene Medikamente zur Bekämpfung der Infektion verabreicht werden, wie z. B. bei der Behandlung von HIV-Infektionen”, erklärt Studienautor Dr. Thomas Rogers hierzu.
13 Medikamente hatten Potenzial für COVID-19-Therapien
Aus den Tausenden untersuchten Medikamenten identifizierten die Forschenden insgesamt 90 Verbindungen, welche die Replikation von SARS-CoV-2 in mindestens einer der menschlichen Zelllinien verhinderten. Von diesen hatten 13 das höchste Potenzial, als COVID-19-Therapien eingesetzt zu werden, basierend auf ihrer Potenz, der zelllinienunabhängigen Aktivität oder dem Wirkmechanismus, pharmakokinetischen Eigenschaften und Sicherheitsprofilen beim Menschen, erläutert die Forschungsgruppe weiter.
Vier dieser Medikamente (Halofantrin, Nelfinavir, Simeprevir und Manidipin) sind bereits von der FDA zugelassen, neun weitere befinden sich in verschiedenen Stadien der Medikamentenentwicklung.
Wenn es um Kombinationen von Medikamenten ging, identifizierten die Forschenden insgesamt 19 Medikamente, welche einen additiven Effekt hatten, wenn sie zusammen mit Remdesivir verabreicht wurden. Ein additiver Effekt bedeutet, dass die Medikamente beide gegen das Virus aktiv waren, wenn sie zusammen angewendet wurden, erklärt das Team.
Vorteil von Kombinationen von Medikamenten
„Der potenzielle Vorteil einer therapeutischen Strategie, die eine Kombination von Medikamenten verwendet, ist, dass die Einnahme einer niedrigeren Dosis eines Medikaments das Risiko von Nebenwirkungen dieses Medikaments reduzieren könnte”, erläutert Studienautorin Dr. Malina Bakowski in einer Pressemitteilung des Scripps Research Institute.
Zwei Arzneimittel mit synergistischen Effekt auf Remdesivir
Zwei Medikamente hatten sogar einen sogenannten synergistischen Effekt auf Remdesivir. Dies bedeutet, dass die Medikamente die Fähigkeit von Remdesivir, das Virus zu unterdrücken, verstärkten, so das Team. Bei diesen beiden Medikamenten handelte es sich um Riboprin, eine Verbindung, welche bereits als Präventivmittel gegen Übelkeit und chirurgische Infektionen getestet wurde, und 10-Deazaaminopterin, ein Derivat des Vitamins Folsäure.
Basierend auf den Ergebnissen der sogenannten Zellkulturscreens testeten die Forschenden die am besten abschneidenden Wirkstoffkandidaten in menschlichen Gewebezellen und einem Tiermodell. So wollten sie feststellen, welche davon am ehesten beim Menschen wirken würden. Aufbauend auf dem Erfolg bei der Identifizierung potenzieller COVID-19-Therapien arbeitet das Team nun an der Entwicklung weiterer vielversprechender Kandidaten in seiner Wirkstoffforschungspipeline, erklären die Fachleute.
„Die Ergebnisse aus den zellulären Assays und Tiermodellen sind sehr vielversprechend und der Bedarf an medizinischen Mitteln gegen COVID-19 bleibt hoch. Es ist von entscheidender Bedeutung, dass wir mit äußerster Strenge vorgehen, um festzustellen, was sicher und wirksam ist, denn Sorgfalt ist der zweckmäßigste Weg, um neue Therapien zu finden, die für die Patienten einen Unterschied machen werden“, fügt Dr. Schulz hinzu. (as)
Autoren- und Quelleninformationen
Dieser Text entspricht den Vorgaben der ärztlichen Fachliteratur, medizinischen Leitlinien sowie aktuellen Studien und wurde von Medizinern und Medizinerinnen geprüft.
- Nathan Beutler, Karen C. Wolff, Melanie G. Kirkpatrick, Emily Chen, Tu-Trinh H. Nguyen et al.: Drug repurposing screens identify chemical entities for the development of COVID-19 interventions, in Nature Communications (veröffentlicht 03.06.2021), Nature Communications
- Scripps Research Institute: Extensive study identifies over a dozen existing drugs as potential COVID-19 therapies (veröffentlicht 03.06.2021), Scripps Research Institute
Wichtiger Hinweis:
Dieser Artikel enthält nur allgemeine Hinweise und darf nicht zur Selbstdiagnose oder -behandlung verwendet werden. Er kann einen Arztbesuch nicht ersetzen.