來自柏林夏里特大學德國感染研究中心（DZIF）和波恩大學的研究人員研究了SARS-CoV-2重新規劃宿主細胞的代謝以獲得整體優勢的方式。根據他們在《自然通訊》上的報告，研究人員能夠確定四種抑制SARS-CoV-2在宿主細胞中複製的物質：精胺、MK-2206，一種實驗性癌症藥物以及一種絛蟲藥物煙酰胺。Charité目前正在進行一項試驗，以確定煙酰胺是否對人類的COVID-19也有效。
病毒的複製取決於宿主細胞機制和對宿主分子構件的使用。為了避免被免疫系統發現，病毒還必須確保它們能夠躲避細胞監控系統。為了做到這一點，它們操縱被感染的宿主細胞中的各種過程–而且每種病毒都追求不同的策略。這就是為什麼由Charité病毒學研究所的Marcel Müller博士和波恩大學醫院（UKB）精神病學和心理治療診所及門診部的Nils Gassen博士領導的一個研究小組調查了SARS-CoV-2為自身利益重新規劃宿主細胞的方式。
這種新的冠狀病毒減緩了細胞自身的回收機制，一個被稱為自噬的過程。這種’自動消化’機制的目的是使細胞能夠處理受損的細胞材料和廢品，同時回收可用的分子構件以納入新的細胞結構中。
“在我們的研究中，我們能夠表明，在利用細胞的構建塊為自己服務的同時，SARS-CoV-2通過模擬營養豐富的狀態來欺騙細胞，從而減緩細胞的回收，”第一作者Gassen博士解釋說。作為這項工作的一部分，研究人員對SARS-CoV-2感染的細胞和COVID-19患者的肺部組織進行了詳細分析，研究了細胞代謝和分子信號的處理。
“很可能SARS-CoV-2利用這一點來避免被細胞拆解。畢竟，病毒也要進行自噬處理，”該研究的最後一位作者，DZIF研究員PD Müller博士補充說。他補充說。他補充說：”MERS冠狀病毒也採用了同樣的重編程策略，一年多前我們就能證明它的自噬抑制作用。然而，還有其他冠狀病毒與此截然不同，它們會誘導自噬，但這些病毒主要希望感染動物”。
當研究結果表明，循環機制可能是COVID-19療法的一個潛在目標時，研究人員測試了誘導細胞循環的物質是否也能減少受感染細胞內SARS-CoV-2的複製。有趣的是，研究人員發現了四種證明有效的物質–它們都已經在人類身上使用。這些物質包括多胺類的亞精胺，這是一種自噬增強的代謝物，在所有人類細胞和人類腸道的細菌中產生。它還天然存在於小麥胚芽、大豆、蘑菇和成熟奶酪等食物中，並且可以作為食品補充劑獲得。
當研究人員在感染SARS-CoV-2的細胞中加入亞精胺時，產生的病毒顆粒數量減少85%。類似的結果是由精胺產生的，精胺是另一種天然存在於人體的多胺。這種亞精胺的衍生物被發現在人類肺部細胞和由被稱為 “器官”的細胞群組成的人類腸道模型中減少90%以上的病毒複製。
“亞精胺，特別是亞精胺產生的明顯效果當然令人鼓舞。首先，自然發生在體內的物質不太可能誘發副作用，”穆勒博士說。”說到這裡，我們使用了這些物質的純粹形式，這些物質不適合用於醫療。特別是精胺，必須在相對高的濃度下使用，才能在細胞培養中達到明顯的效果。”
“因此，在我們考慮將多胺類物質作為針對COVID-19的潛在治療方法之前，還有許多問題需要回答。當在體內使用時，是否有可能達到足夠高的血液水平來抑制呼吸道中的病毒複製？如果是的話：在感染前或感染期間給葯是否可取？是否有任何副作用？即便如此，我們在細胞培養中的發現也是涉及動物模型研究的一個良好起點。自我治療是不可取的，原因之一是病毒也使用多胺來幫助促進複製；因此正確的劑量是至關重要的。這同樣適用于禁食，它可以刺激身體的自噬過程。鑒於身體需要能量來啟動免疫反應，目前仍不清楚禁食對SARS-CoV-2感染者是否可取”。
第三種證明對SARS-CoV-2有效的物質是 “AKT抑製劑”MK-2206。該物質目前正處於臨床試驗階段，正在測試其對一系列不同癌症的耐受性和療效。在目前的研究中，MK-2206將傳染性SARS-CoV-2病毒的產生減少了約90%。它是在以前的研究中已經達到的血漿濃度下實現的。”基於我們的數據，我認為MK-2206是一種有趣的治療COVID-19的候選藥物，在仔細分析風險和效益后，它將證明在臨床試驗中的進一步研究是合理的，”PD Müller博士解釋說。
最明顯的抗病毒效果與煙酰胺有關，研究人員在早先的研究中已經證明它對MERS冠狀病毒有效。研究人員發現，這種絛蟲藥物能使傳染性SARS-CoV-2粒子的產生減少99%以上。
“在我們基於細胞培養的實驗中，煙酰胺顯示出最強的效果。更重要的是，它被許可用於防治人類的絛蟲感染已經有很長一段時間了，而且在潛在的相關劑量下耐受性良好，”PD Müller博士說。他補充說。他補充說：”在四個新的候選物質中，我們認為它是最有希望的一個。這就是為什麼我們現在在Charité進行一項臨床試驗，以測試煙酰胺是否也會對COVID-19患者產生積極影響。我對這一進展感到高興。它表明，如果研究和臨床實踐緊密相連，並以有效的方式合作，基礎研究的結果可以很快到達患者手中。”
二期臨床試驗–名為 “NICCAM”–由夏里特大學傳染病和呼吸醫學系副主任Martin Witzenrath教授、博士領導。該研究將對最近（最近幾天內）被診斷為COVID-19的患者測試煙酰胺與卡莫司特（另一種許可藥物）的安全性、耐受性和療效。該研究目前正在招募和尋找參與者。希望了解更多關於該研究的信息的潛在參與者應聯繫 “Charité研究組織 “的團隊，電話：+49 30 450 539 210，或發送電子郵件至patienten（at）charite-research.org。