V obdobju, ko se koronavirus 2019-nCoV širi po vsem svetu, podjetja preiskujejo morebitne učinkovine, ki bi lahko pomagale v boju proti virusom. Zdi se, da so ciklodekstrini, virostatiki širokega spektra, ki se uporabljajo za prenos aktivnih sestavin na membrane sluznice, med najboljšimi kandidati. V nadaljevanju preberite, kaj smo se naučili iz nedavnega prispevka podjetja Roquette, in izvedeli boste, kako ciklodekstrini lahko prispevajo v boju proti pandemiji.
Ciklodekstrini kot solubilizatorji pomagajo pri prenosu zdravil
Hidroksipropil beta-ciklodekstrini (HPβCD) se najpogosteje uporabljajo kot solubilizatorji za nanašanje aktivnih farmacevtskih sestavin (API) na sluznice nosu, ust in grla. To pospeši razvoj protivirusnih zdravil, saj lahko slaba topnost v vodi aktivnih spojin pogosto ovira in zaplete proces razvoja protivirusnih zdravil.
Ustrezna topnost zdravil je nujna za zagotavljanje biološke razpoložljivosti in posledično učinkovitosti peroralnih protivirusnih zdravil. V primeru parenteralne terapije, ki ponuja prednost hitrega začetka pri kritično bolnih bolnikih, je topnost zdravil še toliko bolj odločilna, saj morajo biti intravenske raztopine brez delcev in napolnjene do fiziološkega pH.
Ciklodekstrini kot virostatiki aktivno premagujejo viruse
Kot je pokazala nedavna študija, objavljena v reviji Science Advances, Modificirani ciklodekstrini kot širokospektralna antivirusna zdravila, modificirani ciklodekstrini poleg svoje sposobnosti učinkovitega dostavljanja API-jev tam, kjer so potrebni, delujejo kot učinkovita protivirusna zdravila širokega spektra:
»Sintetizirali smo biološko združljiv sulfonirani CD, ki se je izkazal za dejavnega proti velikemu številu virusov, odvisnih od HS. Ima širok spekter virocidnega, nepovratnega mehanizma delovanja, predstavlja veliko oviro proti virusni odpornosti in je biokompatibilen.
Njegovo preventivno, terapevtsko delovanje smo prikazali tako v celičnih linijah kot na človeških psevdostraniziranih in močno diferenciranih histokulturah, ki posnemajo zgornji dihalni trakt in nožnico, pa tudi na relevantnem mišjem modelu okužbe s HSV-2. Spremenjeni CD-ji so tako močno orodje za boj proti več virusnim okužbam.«
Ciklodekstrini kot dodatki v cepivih povečajo učinke cepiv
Podjetja in institucije sprejemajo pospešene ukrepe za razvoj cepiv proti okužbi z virusom 2019-nCoV, saj na trgu trenutno ni odobrenih cepiv. Od izdaje genske sekvence virusa 2019-nCoV na začetku januarja 2020 se znanstveniki ves čas trudijo izdelati stabilne različice cepiv, ki temeljijo predvsem na tehnologijah neživih podenot cepiv in cepiv mRNA.
Vendar pa so antigeni neživih cepiv, zlasti podenote cepiva, slabo imunogeni in za spodbujanje imunosti potrebujejo dodatne sestavine dodatkov. HPβCD kot adjuvans inducira celični odziv T-pomagalk Tipa 2 (Th2), poveča antigen (cepivo)-specifičnih titrov protiteles in ohranja daljši imunski odziv. Kot rezultat tega HPβCD deluje kot varen, učinkovit adjuvans pri razvoju uspešnih cepiv za preventivo pred okužbo z virusom 2019-nCoV.
Ciklodekstrini kot pomožne snovi stabilizirajo protitelesa
Monoklonska protitelesa lahko ciljajo na virus in povzročijo dolgoročne učinke. Ker pa so proteini sami po sebi nestabilni, je izbira ustreznih pomožnih snovi za končno formulacijo bistvenega pomena za ohranjanje stabilnosti protiteles med skladiščenjem in odpremo.
Številne študije primerov kažejo, da je HPβCD sposoben zaščititi beljakovine pred združevanjem pod različnimi stresnimi pogoji. Poleg tega potrjeni varnostni profil odobrenih parenteralnih drog z majhnimi molekulami in stabilnost samega HPβCD-ja kažeta, da gre za vsestransko pomožno snov pri razvoju formulacij protiteles.
Ciklodekstrini kot membranski motilci vsebujejo okužbo
Okužba z virusi z ovojnico, skupaj s koronavirusom in virusom gripe, je posredovana z virusno vezavo na celične receptorje in spajanje virusne ovojnice z membrano gostiteljske celice. Dokazi kažejo, da je holesterol, prisoten v mikrodomenah v virusni ovojnici in celični membrani, potreben za uspešen vstop virusov v ovojnico gostiteljske celice.
Ciklodekstrini lahko iz virusnih delcev sekvestrirajo holesterol ter s tem povzročijo pretrganje lipidnega splava in strukturno deformacijo virusne ovojnice. Ciklodekstrini lahko holesterol izločijo tudi iz membran celičnih gostiteljev, zaradi česar so manj dovzetni za virusno okužbo. Ciklodekstrini lahko torej v obliki profilaktičnih sprejev za nos in grlo preprečijo prenos virusa po dihalni poti.
Čeprav ciklodekstrini ne preprečujejo in ne zdravijo okužbe z virusom 2019-nCoV, lahko bistveno prispevajo k razvoju takšnih ukrepov. HPβCD lahko učinkovito deluje kot pomožno sredstvo za povečanje topnosti protivirusnih zdravil, izboljšanje stabilnosti terapevtskih monoklonskih protiteles in kot adjuvans v cepivu. Ciklodekstrini se lahko potencialno uporabljajo za preprečevanje okužb ali kot virocidna sredstva po strukturnih spremembah.
