Как ученые ищут лекарство от коронавируса?

Эта статья — наиболее полный обзор рекомендуемых на сегодняшний день методов медикаментозной терапии и профилактики коронавирусных инфекций на примере COVID-19. Во многом они применимы и к большей части острых респираторных вирусных инфекций (ОРВИ/ОРЗ) в целом.

Для начала напоминаю, что меры профилактики контактных, капельных и аэрогенных инфекций остаются прежними:

• избегать близкого контакта с лицами, которые проявляют симптомы респираторной инфекции, и вообще без острой необходимости не посещать места, где скапливаются люди;
• тщательно соблюдать правила гигиены — часто мыть руки и умываться, особенно после прямых контактов с предметами общего пользования;
• избегать незащищенного контакта с сельскохозяйственными и дикими животными;
• людям с острыми респираторными заболеваниями следует строго соблюдать поведенческий этикет в общественных местах — кашлять, чихать и сморкаться, тщательно закрывая лицо тканью или салфеткой, носить плотно прилегающие к лицу фильтрующие маски или респираторы, держать дистанцию с другими людьми и тщательно мыть руки;
• в медицинских учреждениях усилить меры по предотвращению распространения нозокомиальных инфекций, особенно в департаментах неотложной помощи;
• проводить регулярные дезинфекционные мероприятия в местах общего пользования;
• выполнять рекомендации международных, национальных и региональных экспертных организаций в сфере здравоохранения.

ВОЗ и CDC визуализируют информацию для облегчения восприятия [1, 2, 3, 4], есть даже российский сайт [5].

Теперь вернемся к лечению.

Начнем с простого: респираторные вирусные инфекции не лечатся народными методами, заклинаниями, молитвами, танцами с бубном, фокусами, экстрасенсами, витаминами, прогреваниями, банками, горчичниками, ароматическими маслами, свечами, уксусом, малиной, чаем, чесноком, лакрицей, серебром, баней или горячей водой.

Читайте также

Гид по коронавирусу: как им не заразиться, зачем ему корона и кто опаснее — он или грипп?

Вирусы  — особая форма органической жизни, у них отсутствует собственный обмен веществ, возможность автономной репродукции и перемещения. Они — абсолютные паразиты. Это сложный набор информационных и защитных молекул, пассивно транспортирующихся от одного хозяина к другому. Вирус нельзя убить, в отличие от клеточного организма. Вирус можно разобрать на части, инактивировать его репродуктивный аппарат внесением поломок в геном, заблокировать или разрушить белки, при помощи которых он проникает внутрь клетки и встраивается в ее жизнедеятельность.

Единственный эффективный борец с вирусами — иммунная система организма.

Никакие ритуалы не могут стимулирующе или модулирующе повлиять на деятельность иммунных клеток, системы кроветворения или органов дифференцировки во время борьбы с инфекцией, зато могут усугубить состояние организма и обеспечить тяжелое течение заболевания или летальный исход.

Новое коронавирусное инфекционное заболевание (COVID-19), вызываемое вирусом SARS-CoV-2, оценивается как серьезная глобальная эпидемия (пандемия). С 15 января 2020 года, когда Национальный комитет по здравоохранению КНР выпустил «Рекомендации по диагностике и лечению пациентов с пневмонией в результате новой коронавирусной инфекции (пробная версия)», подходы к контролю, профилактике и терапии заболевания не претерпели кардинальных изменений. Актуальная на сегодняшний день седьмая редакция, опубликованная 3 марта 2020 года [6], по-прежнему содержит рекомендации, большинство из которых основаны на эмпирическом использовании различных методов терапии.

Согласно опубликованной литературе, от 23% до 32% случаев, в которых COVID-19 оказывается опасен для жизни, осложняются острым респираторным дистресс-синдромом (ОРДС/ARDS); использование противовирусных препаратов составляет 20~93% (большая часть приходится на осельтамивир); использование антибактериальных препаратов составляет 71~100%; искусственная вентиляция легких, включая интраназальную канюляцию и механическую вентиляцию, — 17–52%; экстракорпоральная мембранная оксигенация (ЭКМО/ECMO) — 2–3%; коэффициент использования глюкокортикоидов — от 15% до 30%; а смертность составляла от 4,3% до 25% [7, 8, 9, 10, 11, 12 , 13, 14, 15, 16].

Сообщения о степени тяжести носят смешанный характер, что, скорее всего, связано с низкой выявляемостью на начальных стадиях эпидемии и отсутствием терапии для пациентов с легкими формами протекания инфекции.

В настоящее время нет вакцины или противовирусного лечения коронавирусных инфекций человека и животных (COV). Из-за своей ключевой роли во взаимодействии с рецепторами клеток поверхностная структура шиповидных гликопротеинов вируса наиболее актуальна для разработки противовирусных препаратов [17, 18, 19, 20]. Лечение тяжелых респираторных инфекций по-прежнему выявляет множество проблем. Но существует несколько общих методов, которые могут быть использованы для разработки потенциального противовирусного лечения человеческих коронавирусных инфекций.

Может быть интересно

Вонючий мир: почему люди боялись зловония, как использовали запахи для террора и зачем сражаются с ними сегодня

Первый заключается в тестировании с использованием стандартных анализов существующих противовирусных препаратов широкого спектра действия, которые применялись для лечения других вирусных инфекций [21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29]. Такие методы могут определять влияние препаратов на цитопатический эффект вируса, продукцию вирусных частиц и образование бляшек из живых клеток и/или псевдокоронавирусов.

Среди лекарств, идентифицированных с использованием этого метода, — интерфероны I типа (IFN-альфа, бета, каппа, эпсилон и т. д.) и интерфероны II типа (гамма-интерферон). Эти препараты имеют очевидные преимущества, изученные фармакокинетические и фармакодинамические свойства, побочные эффекты и схемы лекарственного взаимодействия. Однако они не обладают специфическим антикоронавирусным действием и их использование может быть осложнено серьезными побочными реакциями [30, 31, 32, 33].

Второй метод включает скрининг химической библиотеки, содержащей множество существующих соединений, или баз данных, включая информацию о характеристиках транскрипции в различных клеточных линиях [34]. Этот метод позволяет быстро сканировать множество легкодоступных соединений, а затем прицельно моделировать их противовирусную активность. Благодаря таким программам «повторного использования» были идентифицированы различные лекарственные средства, том числе с важными физиологическими и/или иммунологическими эффектами, такими как воздействие на нейротрансмиттерную регуляцию, рецепторы эстрогенов, преобразование сигнальных ферментов, липидный метаболизм, процессинг белка, а также синтез или восстановление ДНК [35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43].

Третий подход предусматривает поиск новых специфических препаратов и основан на геномном и биофизическом анализе конкретных штаммов вирусов [44]. Примеры включают молекулы киРНК или ингибиторы, нацеленные на специфические вирусные ферменты, которые участвуют в цикле репликации вируса, рецептор-хозяин, мАт (моноклональные антитела), нацеленные на рецепторы клеток хозяина, ингибитор протеаз клеток хозяина, ингибитор вирусного эндоцитоза клеток хозяина, мАт человеческого происхождения или гуманизированные, нацеленные на S1 RBD, и противовирусный пептид, нацеленный на S2 [45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52]. Хотя большинство этих препаратов обладает противокоронавирусной активностью in vitro и/или in vivo, их фармакокинетические и фармакодинамические свойства, равно как и побочные эффекты, только предстоит исследовать в экспериментах на животных и людях. Кроме того, несмотря на то что разработка этих препаратов может сделать их клинически полезными вариантами терапии, обычно требуется несколько лет для обеспечения надежных результатов лечения для пациентов. Основным недостатком этого подхода является то, что, хотя многие из идентифицированных препаратов проявляют антикоронавирусную активность in vitro, для большинства из них клиническое применение сомнительно, поскольку связано с иммуносупрессией или имеет значения половины EC50 (полумаксимальной эффективной концентрации) против коронавируса, что значительно выше максимальной концентрации в сыворотке (Cmax), которая может быть достигнута в лечебной дозе.

В целом эти три метода выявления препаратов обычно используются одновременно в случае вспышки инфекции и могут быть разделены на выбор терапии-кандидата, направленной на вирус, и воздействие на организм хозяина.

Читайте также

Карантин как политический феномен: кто и зачем подвергает изоляции людей и вещи

Для нынешнего коронавируса SARS-CoV-2 в соответствии с рекомендациями Национальной комиссии по здравоохранению КНР [53] в качестве противовирусной терапии рекомендуются ИФН-альфа, комбинация лопинавир + ритонавир, рибавирин в дополнение к интерферону или комбинации лопинавир + ритонавир, хлорохина фосфат, арбидол.

ИФН-альфа (IFN-α) является противовирусным препаратом широкого спектра действия, который можно использовать для терапии гепатита В [54].

Лопинавир — один из видов ингибиторов протеаз, используемых для лечения ВИЧ-инфекции, применяется в комплексе с ритонавиром в качестве бустера. Лопинавир или лопинавир + ритонавир обладают антикоронавирусной активностью in vitro. В лечении тяжелого острого респираторного синдрома (SARS) ранее было установлено, что у пациентов, получавших комбинацию лопинавир + ритонавир, риск развития острого респираторного дистресс-синдрома (ARDS) или смерти снижался [55, 56, 57].

Рибавирин — производное D-рибозы, выступает в качестве антиметаболита нуклеозидов, встраиваясь вместо аденозина или гуанозина и таким образом индуцируя мутации в процессе репликации вирусной РНК. Кроме того, аналоги нуклеозидов могут иметь несколько механизмов действия, включая летальный мутагенез, специфическое или неспецифическое прерывание цепи нуклеотидов и ингибирование биосинтеза. Фавипиравир и рибавирин являются представителями нуклеозидных аналогов, которые показывают эффективность в сочетании с осельтамивиром для терапии тяжелого гриппа [58]. Рибавирин применялся для терапии гепатитов С и Е, респираторно-синцитиальной вирусной инфекции, некоторых вирусных геморрагических лихорадок, а также аденовирусных и коронавирусных инфекций. В том числе рибавирин использовали в терапии SARS в сочетании с кортикостероидами и отдельно [59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66], после чего активность препарата исследовалась in vitro, а также на клеточных культурах животных и человека [67, 68], однако анализ результатов не показал предполагаемой эффективности [69]. Позднее в сочетании с альфа-интерфероном рибавирин применялся при лечении MERS [70, 71, 72, 73, 74, 75], при этом предварительные результаты, показавшие снижение смертности в 14-дневный срок, не подтвердились в 28-дневном наблюдении.

То же самое относится и к хлорохину — противопаразитарному средству, применяющемуся для терапии малярии, амебиаза, показавшему результаты в лечении ревматоидного артрита и СКВ [76], а также проходившему исследования в отношении SARS-CoV [77, 78, 79]. Препарат показал обнадеживающие результаты в испытаниях in vitro на клеточных культурах Vero E6 в отношении активности SARS-CoV-2 в полумаксимальной и 90%-ной концентрациях (EC50 и EC90) [80], а также in vivo [81], что создало определенный энтузиазм и дало основания для проведения многочисленных клинических испытаний [82], предварительные результаты которых сообщают о сокращении периода госпитализации и сглаживании симптомов пневмонии [83]. Однако в связи с отсутствием достоверных данных о клинических исходах применения хлорохина на данный момент говорить об эффективности препарата преждевременно [84].

Читайте также

Китайцы начали посещать онлайн-рейвы из-за карантина

Наибольшее внимание привлекла рекомендация по использованию препарата умифеновир, более известного как арбидол [85, 86, 87, 88]. Умифеновир — производное индола, разработанное в 70-е годы в СССР и используемое как противовирусное средство с рекомендациями в отношении профилактики и лечения гриппа А и В [89, 90]. Заявленный механизм действия сводится к связыванию арбидола с белком гемагглютинином (HA) вирусов гриппа, стабилизирует его структуру, а после эндоцитоза вируса и образования эндолизосомы с пониженным pH не позволяет связываться с ее мембраной, таким образом предотвращая попадание вирусной РНК в цитоплазму клетки [91, 92]. Однако достоверных данных о клинической эффективности препарата в отношении вирусов гриппа до сих пор не существует, все имеющиеся исследования низкого качества, некоторые, возможно, сфальсифицированы [93, 94, 95, 96, 97]. Последнее мультицентровое рандомизированное клиническое исследование (РКИ) до сих пор не опубликовано в виде окончательных результатов несмотря на то, что закончилось в 2015 году. Кроме того, даже эти промежуточные публикации вызывают сомнения в достоверности [98, 99, 100, 101].

Исследования активности арбидола в отношении других вирусов также вызывают скепсис и неясность, как в механизмах действия, так и в клинической эффективности [102, 103, 104, 105, 106, 107, 108, 109]. В 2003 году арбидол был зарегистрирован в КНР, тогда же начали появляться многочисленные публикации исследований препарата в отношении различных вирусных инфекций [110, 111, 112, 113, 114], в том числе коронавируса SARS-CoV [115, 116, 117, 118]. А внесение препарата в рекомендации по лечению новой коронавирусной инфекции COVID-19 вызвало вопросы не только в международном профессиональном сообществе, но и внутри Китая [119, 120, 121, 122]. В ходе борьбы со вспышкой была запущена серия мультицентровых РКИ, результаты которых ожидаются в публикациях осенью 2020 года [123, 124, 125]. Пока никаких достоверных данных, свидетельствующих о реальной эффективности арбидола в терапии каких-либо вирусных инфекций, нет.

Еще одним потенциальным кандидатом для лечения COVID-19 является ремдесивир — также нуклеозидный аналог [126, 127]. Эксперименты на животных, инфицированных MERS-CoV, показали, что по сравнению с контрольной группой ремдесивир способен эффективно снижать титр вируса, уменьшать степень повреждения легочной ткани, и его эффект лучше, чем эффект от лечения группы мышей лопинавиром + ритонавиром в сочетании с интерфероном-β [128]. Препарат завершил фазу III клинических испытаний для лечения инфекции, вызванной вирусом Эбола, и данные о его фармакокинетике и безопасности для человека относительно полные [129, 130]. Тем не менее эффективность и безопасность ремдесивира у пациентов с SARS-CoV-2 нуждается в подтверждении клиническими исследованиями [131, 132].

Может быть интересно

Виагра от повышенного давления, парацетамол против рака. Как медики находят новое применение известным лекарствам

Ингибиторы нейраминидазы (NAI), такие как осельтамивир пероральный, ингаляционный занамивир и перамивир внутривенный, рекомендуются в качестве противовирусного лечения при гриппе [133]. Пероральный осельтамивир широко использовался для терапии, а также в качестве превентивной медикации подозреваемых на COVID-19 в китайских больницах. При этом основной стратегией была ранняя медикация противовирусными препаратами, как можно скорее после появления симптомов. Было показано, что ингибиторы нейраминидаз эффективны в качестве эмпирического лечения при инфекции MERS-CoV [134], однако нет достоверных свидетельств, что осельтамивир эффективен при лечении COVID-19.

Кроме того, в рекомендации включены препараты ТКМ, такие как 疏风解毒 [ShuFengJieDu] и 连花清瘟 [Lianhuaqingwen], заявленные как играющие роль в профилактике и лечении новых респираторных инфекционных заболеваний, в том числе грипп A (H1N1) [135, 136]. Традиционная китайская медицина (ТКМ) использовалась во время вспышки SARS 2003 года, результаты проведенных исследований неоднозначны и не позволяют достоверно утверждать о преимуществах и эффективном влиянии интегративного подхода с применением методов ТКМ на течение и исходы заболевания [137]. Использование ТКМ в лечении новой коронавирусной инфекции и предварительные результаты свидетельствуют о значительном улучшении состояния пациентов, получающих такую интегративную терапию [138, 139, 140, 141, 142, 143]. Беспорядочные и интенсивные клинические исследования с использованием традиционной китайской и так называемой западной медицины продолжаются. Однако эффективность и безопасность препаратов в случае COVID-19, равно как и в отношении любых других заболеваний, должны быть дополнительно подтверждены корректно поставленными клиническими экспериментами, результаты некоторых появятся не ранее осени 2020 года, при этом на их оценку уйдет еще больше времени [144, 145, 146, 147, 148, 149, 150, 151, 152].

В настоящее время некоторые типы препаратов, показывающих эффективность in vitro, такие как гибридный пептид (EK1) [153, 154], ингибиторы синтеза РНК (TDF, 3TC), противовоспалительные препараты, в том числе гормоны (глюкокортикоиды), показали свою неэффективность и даже, наоборот, замедление выздоровления [155, 156, 157]. Другие молекулы, конвалесцентная плазма, моно- и поликлональные вирусспецифические антитела и т. д., рассматриваются для потенциального использования в клинической практике [158, 159, 160, 161, 162, 163, 164, 165, 166, 167, 168, 169, 170, 171, 172, 173, 174, 175, 176, 177].

Использование «коктейльной» терапии, когда пациенту обеспечивают одновременную нагрузку разнонаправленными лекарственными средствами, с одной стороны, вызвало энтузиазм в связи с положительной динамикой выздоровлений [178, 179, 180], с другой — рациональный скепсис, поскольку в отсутствие рандомизированных клинических испытаний, подтверждающих эффективность таких интервенций, рекомендации по использованию этого подхода сомнительны [181, 182, 183, 184, 185].

С момента начала вспышки COVID-19 на середину марта зарегистрировано более 270 клинических испытаний различных методов терапевтического контроля SARS-CoV-2 [186, 187, 188]. Однако из-за низкого качества экспериментов, небольшого размера выборки и длительного периода завершения исследований не стоит ожидать получения надежных, высококачественных клинических данных о лечении COVID-19 в обозримом будущем [189]. Кроме того, более половины всех опубликованных на текущий момент исследований в отношении SARS-CoV-2 и COVID-19 не прошли открытое рецензирование [190].

Чтобы эффективно справляться с текущими внезапными чрезвычайными ситуациями в области здравоохранения, национальные и международные регуляторы научных исследований должны принять единые стандарты управления и координации в целях повышения качества на основе принципов доказательной медицины (EBM) для клинических испытаний. Также важно обеспечить приоритетность некоторых перспективных проектов. Кроме того, нужно разработать и использовать стандартные адаптивные схемы проведения научных исследований и статистические методы для их оценки, что имеет чрезвычайно важное значение для контроля любых угроз здоровью населения Земли.

Может быть интересно

Жизнь с шизофренией: как устроена реабилитация пациентов психиатрии в США, Европе и России

Итак, нет никаких специфических противовирусных препаратов или вакцин для COVID-19, равно как и для других коронавирусных, да и большинства острых респираторных вирусных инфекций. Все варианты лекарств основаны на опыте лечения SARS, MERS, гриппа или некоторых других новых вирусов. Активная симптоматическая поддержка в рамках терапии, «сосредоточенной на пациенте» (host-directed therapies), остается основой лечебных мероприятий. Возможно, препараты, перечисленные выше, будут полезны, но их эффективность нуждается в дальнейшем исследовании и подтверждении.

И еще раз напоминаю: для эффективного предотвращения распространения инфекции  оптимальными стратегиями для всех без исключения являются социальное дистанцирование и самоизоляция, дистанционная коммуникация, соблюдение индивидуальной и общественной гигиены, здоровый образ жизни, непрекращающееся образование.

Китай это сделал — так же может сделать любой другой.