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Existierendes Medikament, das das COVID-19 Virus hemmt, identifiziert

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In Laborversuchen übertrifft Pralatrexat Remdesivir gegen SARS-CoV-2

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Eine neuartige computergestützte Wirkstoffscreening-Strategie in Kombination mit Laborexperimenten legt nahe, dass Pralatrexat, ein Chemotherapeutikum, das ursprünglich zur Behandlung von Lymphomen entwickelt wurde, möglicherweise zur Behandlung von COVID-19 eingesetzt werden könnte. Haiping Zhang von den Shenzhen Institutes of Advanced Technology in Shenzhen, China, und Kollegen stellen diese Ergebnisse in der Open-Access-Zeitschrift PLOS Computational Biology vor.

Angesichts der COVID-19-Pandemie, die weltweit Krankheit und Tod verursacht, werden dringend bessere Behandlungsmethoden benötigt. Eine Abkürzung könnte darin bestehen, vorhandene Medikamente, die ursprünglich zur Behandlung anderer Krankheiten entwickelt wurden, wiederzuverwenden. Computergestützte Methoden können helfen, solche Medikamente zu identifizieren, indem sie simulieren, wie verschiedene Medikamente mit SARS-CoV-2, dem Virus, das COVID-19 verursacht, interagieren würden.

Um das virtuelle Screening bestehender Medikamente zu unterstützen, kombinierten Zhang und Kollegen mehrere Computertechniken, die die Wechselwirkungen zwischen Medikamenten und Viren aus verschiedenen, sich ergänzenden Perspektiven simulieren. Mit diesem hybriden Ansatz untersuchten sie 1.906 vorhandene Medikamente auf ihre potenzielle Fähigkeit, die Replikation von SARS-CoV-2 zu hemmen, indem sie auf ein virales Protein namens RNA-abhängige RNA-Polymerase (RdRP) abzielten.

Der neuartige Screening-Ansatz identifizierte vier vielversprechende Medikamente, die dann in Laborversuchen gegen SARS-CoV-2 getestet wurden. Zwei der Wirkstoffe, Pralatrexat und Azithromycin, hemmten erfolgreich die Replikation des Virus. Weitere Laborexperimente zeigten, dass Pralatrexat die Virusvermehrung stärker hemmte als Remdesivir, ein Medikament, das derzeit zur Behandlung einiger COVID-19-Patienten eingesetzt wird.

Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass Pralatrexat möglicherweise für die Behandlung von COVID-19 eingesetzt werden könnte. Allerdings kann dieses Chemotherapeutikum erhebliche Nebenwirkungen hervorrufen und wird bei Menschen mit Lymphomen im Endstadium eingesetzt, so dass eine sofortige Anwendung bei COVID-19-Patienten nicht gewährleistet ist. Dennoch unterstützen die Ergebnisse die Verwendung der neuen Screening-Strategie zur Identifizierung von Medikamenten, die neu eingesetzt werden könnten.

"Wir haben den Wert unseres neuartigen hybriden Ansatzes demonstriert, der Deep-Learning-Technologien mit traditionelleren Simulationen der Molekulardynamik kombiniert", sagt Zhang. Er und seine Kollegen entwickeln nun weitere Berechnungsmethoden zur Generierung neuartiger molekularer Strukturen, die zu neuen Medikamenten zur Behandlung von COVID-19 entwickelt werden könnten.