Ερευνητές του Πανεπιστημίου Κέιμπριτζ εντόπισαν 200 εγκεκριμένα φάρμακα τα οποία πιστεύουν ότι θα μπορούσαν να είναι αποτελεσματικά ενάντια στην COVID-19 – εξ αυτών μόνο τα 40 βρίσκονται αυτή τη στιγμή σε κλινικές δοκιμές ενάντια στη νόσο που προκαλεί ο SARS-CoV-2.
Χαρτογράφηση του πρωτεϊνικού δικτύου που εμπλέκεται στη λοίμωξη
Οπως αναφέρεται σε μελέτη που μόλις δημοσιεύθηκε στην επιθεώρηση «Science Advances», η ερευνητική ομάδα από το Θεραπευτικό Ινστιτούτο Milner και το Ινστιτούτο Gurdon του Πανεπιστημίου του Κέιμπριτζ με επικεφαλής τον κυπριακής καταγωγής καθηγητή και διευθυντή του Ινστιτούτου Milner δρα Τόνι Κουζαρίδη, χρησιμοποίησε έναν συνδυασμό υπολογιστικής βιολογίας και μηχανικής μάθησης προκειμένου να δημιουργήσει έναν ενδελεχή χάρτη των πρωτεϊνών που εμπλέοκονται στη λοίμωξη με τον νέο κορωνοϊό – από πρωτεΐνες που βοηθούν τον ιό να διεισδύσει στα κύτταρα του ξενιστή ως άλλες που παράγονται ως συνέπεια της μόλυνσης με τον ιό. Μελετώντας αυτό το πρωτεϊνικό δίκτυο με τη χείρα βοηθείας της τεχνητής νοημοσύνης (ΑΙ), οι επιστήμονες εντόπισαν πρωτεΐνες-κλειδιά που εμπλέκονται στη λοίμωξη με τον νέο κορωνοϊό καθώς και βιολογικά μονοπάτια τα οποία μπορούν να αποτελέσουν φαρμακευτικούς στόχους.
«Εικονική σάρωση» 2.000 εγκεκριμένων φαρμάκων
Με υπολογιστικά μοντέλα οι ερευνητές έκαναν «εικονική σάρωση» σχεδόν 2.000 εγκεκριμένων φαρμάκων και εντόπισαν 200 φάρμακα τα οποία θα μπορούσαν να είναι αποτελεσματικά ενάντια στην COVID-19. Σαράντα από αυτά τα φάρμακα βρίσκονται ήδη σε κλινικές δοκιμές για τη συγκεκριμένη νόσο, γεγονός που, σύμφωνα με τους επιστήμονες του Κέιμπριτζ ενισχύει την αποτελεσματικότητα της προσέγγισης που ακολούθησαν.
Τα δύο άκρως υποσχόμενα φάρμακα
Οταν οι επιστήμονες εξέτασαν μια υπο-ομάδα αυτών των φαρμάκων η οποία εμπλέκεται στον πολλαπλασιασμό του ιού εντός του οργανισμού και δοκίμασαν τα φάρμακα αυτά σε κυτταρικές σειρές ανθρώπινων κυττάρων καθώς και κυττάρων άλλων πρωτευόντων ειδών, ανακάλυψαν δύο συγκεκριμένα φάρμακα τα οποία μπορούσαν να βάλουν «φρένο» στον ιό. Συγκεκριμένα τα δύο αυτά φάρμακα ήταν η σουλφασαλαζίνη που χρησιμοποιείται για τη θεραπεία παθήσεων όπως η ρευματοειδής αρθρίτιδα και η νόσος του Crohn και η προγουανίλη που είναι ανθελονοσιακό φάρμακο. Οι ερευνητές έδειξαν ότι αμφότερα τα φάρμακα αυτά μείωναν τον πολλαπλασιασμό του ιού στα κύτταρα, γεγονός που μαρτυρεί ότι θα μπορούσαν να αποδειχθούν πολύτιμα στην πρόληψη της λοίμωξης με τον νέο κορωνοϊό αλλά και στη θεραπεία της COVID-19.
Πολύ περισσότερα «όπλα» ενάντια στον ιό
Οπως περιέγραψε ο καθηγητής Κουζαρίδης «καταγράφοντας τις χιλιάδες πρωτεΐνες που παίζουν ρόλο στη μόλυνση με τον SARS-CoV-2 – είτε κατέχουν ενεργό ρόλο είτε αποτελούν τη συνέπεια της λοίμωξης με τον ιό – πετύχαμε να δημιουργήσουμε ένα δίκτυο που αποκαλύπτει τη σχέση μεταξύ αυτών των πρωτεϊνών. Στη συνέχεια χρησιμοποιήσαμε τις τελευταίες τεχνικές μηχανικής μάθησης και υπολογιστικών μοντέλων και καταλήξαμε σε 200 εγκεκριμένα φάρμακα τα οποία μπορούν να βοηθήσουν στη θεραπεία της COVID-19. Εξ αυτών 160 φάρμακα δεν είχαν συνδεθεί μέχρι σήμερα με τη συγκεκριμένη νόσο. Η νέα ανακάλυψή μας μπορεί να μας προσφέρει πολύ περισσότερα ‘όπλα’ ενάντια στον ιό».
Φαρμακευτική ελπίδα για τα νέα παραλλαγμένα στελέχη του ιού
Από την πλευρά του ο δρ Νάμσικ Χαν, επικεφαλής Υπολογιστικής Ερευνας και Τεχνητής Νοημοσύνης στο Ινστιτούτο Milner σημείωσε ότι «η μελέτη μας παρείχε αναπάντεχες πληροφορίες σχετικά με τους υποβόσκοντες μηχανισμούς της COVID-19 και έδειξε ορισμένα υποσχόμενα φάρμακα τα οποία έχουν άλλη βασική ένδειξη αλλά θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν είτε για την πρόληψη είτε για τη θεραπεία της λοίμωξης με τον νέο κορωνοίό. Παρότι ακολούθησαμε μια προσέγγιση που βασιζόταν σε δεδομένα που αναλύθηκαν σε υπολογιστή – ουσιαστικώς αλγόριθμοι ήταν εκείνοι που σάρωσαν τις βάσεις δεδομένων – στη συνέχεια επικυρώσαμε τα ευρήματά μας στο εργαστήριο, επιβεβαιώνοντας τη δύναμη της προσέγγισής μας». Ο δρ Χαν κατέληξε αναφέροντας ότι «ελπίζουμε
πως αυτή η ‘πηγή’ πιθανών φαρμάκων θα επιταχύνει την ανάπτυξη νέων θεραπειών ενάντια στην COVID-19. Πιστεύουμε ότι η προσέγγισή μας θα είναι χρήσιμη σε ό,τι αφορά την ταχεία απόκριση στα νέα παραλλαγμένα στελέχη του SARS-CoV-2 και σε άλλα νέα παθογόνα που μπορεί να οδηγήσουν σε μελλοντικές πανδημίες».
