Voorlopige studies suggereren dat behandelingen bedoeld voor katten veelbelovend kunnen zijn
Voorlopige studies suggereren dat twee geneesmiddelen die een bijna altijd fatale coronavirusziekte bij katten kunnen behandelen, ook effectief kunnen zijn tegen het menselijke coronavirus dat verantwoordelijk is voor de pandemie.
In de haast om medicijnen tegen COVID-19 te vinden, onderzoeken onderzoekers talloze mogelijkheden, zelfs medicijnen die worden gebruikt om kattenlevens te redden.
Katten kunnen een bijna altijd dodelijke ziekte oplopen die wordt veroorzaakt door een coronavirus dat alleen katten infecteert. Nu suggereert voorlopig onderzoek dat twee experimentele geneesmiddelen die die ziekte bij katten kunnen genezen, infectieuze peritonitis bij katten genaamd, kunnen helpen bij de behandeling van mensen die besmet zijn met SARS-CoV-2, het coronavirus achter de pandemie.
In laboratoriumexperimenten schakelt een van de geneesmiddelen, GC376 genaamd, een sleutelenzym uit dat sommige coronavirussen, waaronder SARS-CoV-2, gebruiken om te repliceren. De andere, GS-441524 genaamd, is een antivirale neef van remdesivir, het eerste medicijn dat in klinische onderzoeken het herstel van SARS-CoV-2 bleek te versnellen (SN: 29/04/20).
“Beide medicijnen zijn zeer effectief gebleken bij het genezen van katten met infectieuze peritonitis bij katten, en meestal zonder enige andere vorm van behandeling”, zegt Niels Pedersen, een dierenarts die het kattencoronavirus bestudeert aan de University of California, Davis. Geen van beide geneesmiddelen is echter door de Amerikaanse Food and Drug Administration goedgekeurd voor gebruik bij katten, laat staan ​​voor mensen.
Hoewel de meeste dieren met infectieuze peritonitis bij katten geen symptomen vertonen, kunnen sommige katten een ernstige ziekte ontwikkelen als het virus muteert om een ​​specifiek type immuuncel te infecteren. Wanneer dat gebeurt, verspreidt het coronavirus zich door het lichaam van de kat en veroorzaakt het een dodelijke ontstekingsreactie die verlamming of vochtophoping in de longen kan veroorzaken.
Op die manier is het kattencoronavirus vergelijkbaar met SARS-CoV-2. Zowel ernstige gevallen van COVID-19 bij mensen als gevallen van infectieuze peritonitis bij katten worden veroorzaakt door een disfunctionele inflammatoire immuunrespons, zegt Julie Levy, een dierenarts aan de Universiteit van Florida in Gainesville.
GC376 werkt door te voorkomen dat een sleutelenzym genaamd M-protease, dat wordt aangetroffen in een aantal verschillende coronavirussen, lange reeksen virale eiwitten versnippert. RNA-virussen zoals SARS-CoV-2 maken vaak zulke eiwitstrengen dat protease-enzymen in kleinere stukjes knippen die het virus vervolgens helpen meer van zichzelf te maken in een cel (SN: 10/03/20). Het belemmeren van het vermogen van de protease om te snijden, kan de virale replicatie stoppen.
In een onderzoek uit 2016, zes van de acht katten hersteld van een infectie met de dodelijke vorm van het kattencoronavirus na behandeling met het medicijn, meldden Pedersen en collega’s in PLOS Pathogenen. De twee katten die stierven, behoorden tot de vier die ernstige symptomen hadden ontwikkeld, zoals geelzucht en hoge koorts. Maar die katten hebben mogelijk last gehad van complicaties van een apart medicijn dat ze kregen om de ziekte te verlichten, schreef het team.
De studie meldde ook dat GC376 in een reageerbuis andere coronavirussen kan stoppen dan de katachtige. Het medicijn remt bijvoorbeeld proteasen van twee andere virussen die ernstige uitbraken bij mensen hebben veroorzaakt: het SARS-coronavirus dat mensen ziek maakte in 2002 en 2003 en het Middle Eastern Respiratory Syndrome, of MERS, coronavirus (SN: 23/04/03; SN: 27-2-2013).
Onderzoekers, waaronder Jun Wang, een chemicus die de ontwikkeling van antivirale geneesmiddelen bestudeert aan de Universiteit van Arizona in Tucson, hebben ontdekt dat GC376 kan stop de SARS-CoV-2-protease van het werken in een reageerbuis. Wang, die die resultaten op 15 juni meldde Celonderzoek, zegt zijn team de verbinding nu in muizen test. En in de resultaten die op 4 augustus werden gepresenteerd tijdens de virtuele bijeenkomst van de American Crystallographic Association, onthulden biochemicus Joanne Lemieux en collega’s dat GC376 niet alleen het SARS-CoV-2-enzym in een reageerbuis remt, maar ook virale replicatie belemmeren in in het laboratorium gekweekte apencellen. Die resultaten werden ook gepost 5 mei op bioRxiv.org.
Op basis van die bevindingen – en het feit dat het medicijn veilig en effectief is bij katten – werkt het bedrijf dat GC376, Anivive Lifesciences, gevestigd in Long Beach, Californië, maakt, nu verder met klinische onderzoeken bij mensen, zegt Lemieux, van de Universiteit van Alberta in Edmonton, Canada.
“Het feit dat dit medicijn al is ontwikkeld en succesvol is gebleken bij de behandeling van infectieuze peritonitis bij katten, is een goed voorteken”, zegt Lemieux.
Het andere medicijn voor katten, GS-441524, dat effectief is geweest tegen het kattencoronavirus, lijkt op remdesivir. De verbindingen hebben een vergelijkbare chemische structuur, hoewel remdesivir een extra deel heeft dat het beter helpt om in de cellen te komen.
Zowel remdesivir als GS-441524, geneesmiddelen ontwikkeld door het biofarmaceutische bedrijf Gilead Sciences, gevestigd in Foster City, Californië, bootsen een bouwsteen na van het genetische molecuul RNA, dat het genetisch materiaal van het coronavirus vormt. Terwijl het virus repliceert, neemt het de bouwsteen van de copycat op in zijn RNA, waardoor virale enzymen geen bouwstenen meer kunnen toevoegen, waardoor replicatie wordt gestopt (SN: 13-7-20).
Pedersen en zijn collega’s meldden dat GS-441524 in juni 2018 een effectieve behandeling is voor infectieuze peritonitis bij katten. Veterinaire microbiologie. Het medicijn remde niet alleen de virale replicatie in in het laboratorium gekweekte cellen, maar behandelde ook met succes 10 van de 10 met coronavirus geïnfecteerde katten die een ernstige ziekte ontwikkelden. In een afzonderlijke studie van februari 2019 in de Journal of Feline Medicine and Surgery, 25 van 26 katten behandeld met het medicijn voor minstens 12 weken overleefden.
Er zijn ook aanwijzingen dat GS-441524 ook mensen met COVID-19 zou kunnen helpen. Een studie van 21 juli in Celrapporten vond dat het medicijn kan remmen SARS-CoV-2 replicatie in in het laboratorium gekweekte apen en menselijke cellen. Remdesivir was echter krachtiger in menselijke longcellen, terwijl GS-441524 krachtiger was in de apencellen.
Ondanks dergelijke veelbelovende resultaten bij katten, is het medicijn niet legaal beschikbaar voor gebruik bij die dieren. En bij focus in plaats daarvan op remdesivir, wat een complex molecuul is dat moeilijker te maken is, zeggen critici dat het bedrijf zich concentreert op een potentieel lucratiever medicijn en daarmee zijn winst boven de volksgezondheid stelt. Gilead reageerde niet op vragen van Science News over licenties voor GS-441524. Maar het bedrijf heeft opgemerkt dat het in een positie was om snel te handelen met remdesivir, omdat het medicijn al de veiligheidsproeven bij mensen had doorstaan.
Dat medicijn is getest bij mensen met ebola tijdens de uitbraak van 2014–2016 in West-Afrika en de uitbraak van 2018–2020 in Congo. Hoewel het niet effectief was tegen ebola, kon Gilead, wetende dat het geen schade toebrengt aan patiënten, het proces overslaan en het tegen SARS-CoV-2 testen. Het zit nu in COVID-19 klinische onderzoeken, waarvan sommige hebben aangetoond dat het medicijn het herstel van de patiënt kan versnellen. Gilead FDA-goedkeuring aangevraagd voor remdesivir op 10 augustus.
GS-441524 daarentegen is nooit bij mensen geïnjecteerd. En hoewel wetenschappers aannames kunnen doen over veiligheid uit dierstudies, is het natuurlijk nog steeds belangrijk om menselijke gegevens voor GS-441524 te hebben, waarschuwt E. Susan Amirian, een moleculair epidemioloog aan de Rice University in Houston.
Volgens woordvoerder Chris Ridley is Gilead begonnen met preklinische studies om beide geneesmiddelen te vergelijken.
Hoewel het nog afwachten is of GS-441524 of GC376 tegen SARS-CoV-2 bij mensen werken, zijn de medicijnen een voorbeeld van hoe het begrijpen van de verbanden tussen de gezondheid van dieren en mensen kan helpen nieuwe virussen aan te pakken. “Mede door onderzoek naar infectieuze peritonitis bij katten, leken veel dierenartsen al vroeg in de loop van de COVID-19-pandemie te beseffen dat remdesivir een veelbelovende kandidaat zou kunnen zijn”, zegt Amirian. “Parallellen tussen menselijke en diergeneeskunde zijn fascinerend.”
