S celosvetovým uvoľňovaním politiky kontroly epidémie trpia obyvatelia Číny, Indie, Malajzie, Japonska a Singapuru v rôznej miere nedostatkom liekov. Na druhej strane sa však typ liekov dostupných verejnosti dynamicky zvyšuje a v súčasnosti medzi hviezdy proti Covid-19 dostupné na trhu patria Paxlovid, NMN atď. Aké sú podobnosti a rozdiely medzi nimi, pokiaľ ide o mechanizmus prevencie a liečby koronavírusu?
Pred diskusiou o mechanizme účinku Paxlovidu a NMN je potrebné stručne rozobrať princíp infekcie Covid-19 v ľudských bunkách.
Ako SARS-CoV-2 infikuje bunky?
Po prvé, zrelý Covid-19 (ako je znázornené na obrázku 1) sa skladá hlavne zo štruktúrnych proteínov vrátane spike (S) proteínu, nukleokapsidového (N) proteínu, membránového (M) proteínu a obalového (E) proteínu a RNA vírusového génu.
Obrázok 1. Štruktúra SARS-Cov-2
SARS-CoV-2 otvára kanál do bunky svojím proteínom S rozpoznávaním a väzbou na proteínový receptor ACE2 hostiteľských buniek in vivo. Po vstupe do hostiteľskej bunky SARS-CoV-2 iniciuje transkripčné a translačné aktivity, replikuje množstvo SARS-CoV-2, narúša bunkovú štruktúru a zasahuje do normálnej funkcie buniek. V rámci tohto mechanizmu účinku vstupuje do hry doplnok lieku priamo na strane proteínu spike S Covid-19 a proteínu ACE2 hostiteľských buniek v ľudskom tele.
Paxlovid zabraňuje syntéze S proteínov SARS-CoV-2.
Mechanizmus lieku Paxlovid na liečbu Covid-19
Paxlovid sa skladal z dvoch hlavných zložiek, nirmatrelviru a ritonaviru. Nirmatrelvir bojuje proti SARS-CoV-2 blokovaním syntézy S proteínov. Génové informácie všetkých proteínov SARS-CoV-2 zaberajú iba 1/3 pravej strany reťazca RNA (ako je znázornené na obrázku 2) a zvyšné 2/3 génového vlákna RNA sa používajú na transkripciu a transláciu viacerých proteínov na syntézu polyproteínu. Po syntéze sa polyproteín rozštiepi na niekoľko funkčných proteínov, pravdepodobne S proteín, vírusovými proteázami.
Obrázok 2. Štruktúra RNA
Stručne povedané, keď sa SARS-CoV-2 replikuje, RNA iniciuje transkripciu a transláciu proteínov vo veľkom a potom ju proteázy štiepia za vzniku štrukturálnych proteínov (S proteín). Hlavné proteázy používané pri replikácii sú CL3. Nirmatrelvir Paxlovidu sa viaže na proteázu CL3, aby zabránil štiepeniu polyproteínu SARS-CoV-2, aby sa prerušila syntéza vírusových proteínov. (Ako je znázornené na obrázku 3).
A čo viac, ďalšia zložka, ritonavir, účinkuje tak, že udržuje koncentráciu nirmatrelviru v tele, predlžuje a zvyšuje jeho účinnosť a udržiava silu prerušenia replikujúcej sa proteázy CL3.
Obrázok 3.CL3 v preklade
Mechanizmus NMN na prevenciu a liečbu Covid-19
NMN zabraňuje infekcii Covid-19 tým, že chráni DNA a znižuje expresiu ACE2, čím uzatvára cestu proteínu ACE2 do ľudských buniek. Vedci zistili, že poškodenie DNA akumuluje intracelulárne proteíny receptora ACE2. Tieto dva enzýmy na opravu poškodenia DNA, sirtuíny a PARP, však musia byť motivované NAD +. Štúdie ukázali, že suplementácia NMN je účinná pri zvyšovaní hladín NAD + a tým pri znižovaní expresie proteínu ACE2. Ako ukazuje, tento experiment preukázal, že zníženie expresie ACE2 po infekcii SARS-CoV-2 spolu so znížením vírusovej záťaže a poškodenia tkaniva v pľúcach (ako je znázornené na obrázku 4) na základe situácie, keď sa 200 mg/kg NMN podávalo starým myšiam vo veku 12 mesiacov počas 7 dní.
Obrázok 4. Výkon NMN pri obnove vírusovej záťaže
Štúdia nielenže potvrdzuje presvedčivosť NMN pri liečbe infekcie Covid-19, ale na základe preukázanej schopnosti znižovať patologické poškodenie pľúc a dokonca smrť myší infikovaných neointimou sa NMN môže použiť v klinických štúdiách na liečbu pacientov s infekciou Covid-19.
Z vyššie uvedených princípov činnosti je zrejmé, že Paxlovid aj NMN pracujú na pôvodnom zdroji infekcie na liečbu a prevenciu Covid-19. Rozdiel medzi nimi je v tom, že Paxlovid narúša replikáciu vírusu, zatiaľ čo NMN zatvára dvere vstupu Covid-19 do ľudských buniek. Oba rôzne mechanizmy účinku sú v zásade účinné pri predchádzaní invázii COVID-19.
Referencie
1. INFORMAČNÝ LIST PRE POSKYTOVATEĽOV ZDRAVOTNEJ STAROSTLIVOSTI: POVOLENIE NA NÚDZOVÉ POUŽITIE LIEKU PAXLOVID, 2022
2. Jin R., Niu C.,et al. Poškodenie DNA prispieva k vekovým rozdielom v infekcii SARS-CoV-2, Starnúca bunka, 2022