“宿主导向疗法”可以治疗包括covid在内的传染病,并限制耐药性
抗生素与抗病毒药物和抗寄生虫药物一起,可以挽救感染传染病的人的生命。但是耐药性的上升意味着需要新的策略。去年年底,世界卫生组织宣布抗菌素耐药性是人类面临的十大全球公共卫生威胁之一。
为了引起疾病,所有病毒——包括导致covid - 19的SARS-CoV-2——必须进入我们的细胞并劫持他们的机器进行繁殖。同样,许多细菌和寄生虫必须侵入我们的身体细胞才能生存。
一个有希望的研究领域是基于这样一种想法,即我们可以针对酶(蛋白质),而不是与病原体(或细菌)本身作斗争人类细胞促进化学反应)它需要生存和繁殖。这叫做"host-directed疗法".
我们最新的研究表明,它可能会战斗疟疾而且病毒感染.宿主导向疗法也可以帮助控制像COVID.
当一个解决方案变成了一个问题
在传染病领域,20世纪中期带来了一种欣快感。新发现的抗生素是对抗细菌的理想武器,在第二次世界大战期间挽救了无数生命,否则这些生命将死于感染的伤口。针对疟疾寄生虫等其他病原体的药物也在这一时期出现。一个例子是氯喹上世纪50年代,该项目得到了极大的应用,使根除疟疾成为一个似乎可以实现的目标。
然而,这种兴奋感很快就消退了。1942年报道了第一例对青霉素产生耐药性的细菌,此时距离青霉素大规模使用仅两年时间。20世纪50年代,疟疾寄生虫出现了对氯喹的耐药性,很快就出现了这个奇迹药物在世界上许多地方都不起作用。
2014年,世界卫生组织发布了第一份全球抗微生物药物耐药性报告,强调了人们的担忧,这可能会把我们带回到细菌、病毒、真菌和寄生虫感染的前抗生素时代。
抗感染药物可迅速引起耐药性。病毒、细菌或寄生虫(偶然!)发生了突变,因此药物不能与目标结合酶.由于突变使病原体即使在药物存在的情况下也能繁殖,突变的微生物迅速生长并取代被药物杀死的“正常”病原体。(顺便说一句,类似的现象也发生在疫苗的目标上,因此“逃脱变异”成为头条新闻)。
最终,这会导致耐药性疾病的产生。
把优势变成劣势
病毒、许多细菌和寄生虫在细胞内的生活方式不仅帮助它们逃避我们的免疫系统,还帮助它们利用我们细胞内的酶。例如,最近的研究表明,随着疟疾寄生虫在我们体内繁殖红细胞,他们需要酶的活性在宿主细胞内存活。
宿主定向治疗可以通过将这些病原体的细胞内生活方式转变为阿喀琉斯之踵而有所帮助。
随着传染病需要宿主细胞酶才能生存,我们可以通过使用靶向宿主细胞酶的药物来杀死它,而不是直接靶向病原体(像传统抗生素那样)。
这样做的好处是药物的新靶标不是由微生物的DNA编码的,因此病原体不能通过直接突变其编码靶标的DNA而产生耐药性。还有其他方法可以让细菌产生耐药性(例如,通过开发一个将药物泵出的系统),但这不是立竿而起的。因此,宿主定向疗法可能会持续有效更长时间。
几个bug,一个疗法?
另一个好处是,病原体生存所需的许多宿主细胞酶与其他疾病中过度活跃的酶相同。
酶的“激酶”家族就是一个例子。这些酶在癌症中经常过度活跃超过70种被批准的药物可以通过阻断激酶来杀死癌细胞.
我们和其他人在疟疾感染的红细胞上测试了一些抗癌药物,发现它们非常有效杀死寄生虫.
当然,用药物阻断人体酶来杀死病原体会引发二次效应的问题。我们不希望宿主导向疗法给宿主带来问题。这可以通过药物再利用来缓解:使用在临床试验中已经具有良好安全性的已知药物。
在某些情况下,同一宿主细胞激酶对几种不同细菌的生存很重要。所以宿主具有广谱特性的靶向药物可以治疗多种疾病并简化治疗策略。
除了正在进行的抗菌素耐药性在这场危机中,新的传染病不断出现,像covid - 19一样——痛苦而鲜明地提醒我们,传染病远远没有得到解决。宿主定向治疗可能会为持续对抗疾病带来急需的贡献,同时限制肿瘤的出现耐药性.