Naukowcy z Cambridge zidentyfikowali 200 zatwierdzonych leków przeciw innym schorzeniom, które mogą również działać przeciwko COVID-19.
Z 200 tylko 40 jest obecnie testowanych w badaniach klinicznych przeciw COVID-19.
Zespół kierowany przez naukowców z Milner Therapeutics Institute i Gurdon Institute Uniwersytetu Cambridge wykorzystał połączenie biologii obliczeniowej i uczenia maszynowego, aby stworzyć kompleksową mapę białek zaangażowanych w infekcje SARS-CoV-2. Od białek, które pomagają wirusowi przedostać się do komórek gospodarza, po te, które powstają w wyniku infekcji. Badając tę sieć przy użyciu metod sztucznej inteligencji (AI), byli w stanie zidentyfikować kluczowe białka zaangażowane w infekcje, a także biologiczne ścieżki, na które mogą być kierowane leki.
Zespół wykorzystał modelowanie komputerowe do przeprowadzenia „wirtualnego ekranu” prawie 2000 zatwierdzonych leków i zidentyfikował 200 leków, które mogą być skuteczne przeciwko COVID-19. Czterdzieści z tych leków weszło już do badań klinicznych, co zdaniem naukowców potwierdza przyjęte przez nich podejście.
Kiedy naukowcy przetestowali podzbiór tych leków zaangażowanych w replikację wirusa, odkryli, że w szczególności dwa – lek przeciwmalaryczny i rodzaj leku stosowanego w leczeniu reumatoidalnego zapalenia stawów – były w stanie zahamować wirusa, zapewniając wstępną walidację ich badań.
Profesor Tony Kouzarides, dyrektor Milner Therapeutics Institute, który prowadził badanie, powiedział, że „patrząc na tysiące białek, które odgrywają pewną rolę w infekcji SARS-CoV-2 – czy to aktywnie, czy w wyniku infekcji – byliśmy w stanie stworzyć sieć odkrywającą związek między tymi białkami”
Kouzarides dodaje, że po odkryciu związku między białkami jego zespół wykorzystał „Najnowsze techniki uczenia maszynowego i modelowania komputerowego, aby zidentyfikować leki już w użytku, które mogą pomóc w leczeniu COVID-19. Spośród nich 160 nie było wcześniej związanych z tą infekcją. To może dać nam znacznie większy arsenał broni w dalszej walce z wirusem”.
Korzystając z analizy sztucznych sieci neuronowych, zespół sklasyfikował leki w zależności od nadrzędnej roli ich celów w infekcji SARS-CoV-2: tych, które były ukierunkowane na replikację wirusa i tych, które były ukierunkowane na odpowiedź immunologiczną. Następnie wzięli podzbiór osób zaangażowanych w replikację wirusa i przetestowali je na liniach komórkowych pochodzących od ludzi i naczelnych innych niż ludzie.
Na szczególną uwagę zasługują dwa leki, sulfasalazyna stosowana w leczeniu stanów takich jak reumatoidalne zapalenie stawów i choroba Leśniowskiego-Crohna) oraz proguanil – lek przeciwmalaryczny, które zespół pokazał, że wykazują zmniejszoną replikację wirusa SARS-CoV-2 w komórkach, zwiększając prawdopodobieństwo ich potencjału stosować w celu zapobiegania zakażeniom lub leczenia COVID-19.
„Mamy nadzieję, że ten zasób potencjalnych leków przyspieszy rozwój nowych leków przeciwko COVID-19. Wierzymy, że nasze podejście będzie przydatne do szybkiego reagowania na nowe warianty SARS-CoV2 i inne nowe patogeny, które mogą napędzać przyszłe pandemie”, dodaje profesor Kouzarides.
