O surgimento da covid-19 motivou intenso esforço para reaproveitar drogas como antivirais SARS-CoV-2. Até o momento, um número extraordinário de sucessos diversos – 1.974 medicamentos aparentemente não relacionados – relataram ter atividade in vitro contra o novo coronavírus.

Uma vez que quase todos agem contra alvos humanos, e podem ser improváveis de serem viáveis contra um novo vírus, surgiu a questão do mecanismo de ação.

O estudo internacional Drug-induced phospholipidosis confounds drug repurposing for SARS-CoV-2, publicado na revista científica Science em 22 de junho, realizado por pesquisadores da Universidade da Califórnia, San Francisco (UCSF), o Quantitative Biosciences Institute, o Pasteur Institute e a Novartis demonstrou que muitos desses fármacos, talvez a maioria deles, são ativos em ensaios antivirais in vitro por meio da indução de fosfolipidose.

A fosfolipidose é um distúrbio de armazenamento lisossômico caracterizado pelo acúmulo excessivo de fosfolipídios intracelulares nos tecidos, como fígado, rim e pulmão. Os lisossomos são estruturas encontradas no interior das células que são responsáveis ​​pelo metabolismo dos resíduos, para que possam ser excretados.

Está bem estabelecido que um grande número de drogas tem o potencial de induzir a fosfolipidose, incluindo antibacterianos, antipsicóticos, antidepressivos, antianginais, antimaláricos, antiarrítmicos e agentes redutores de colesterol.

A fosfolipidose é tolerada em humanos em curto prazo e presente em baixas doses com o uso da maioria dos medicamentos – explicado pelo efeito terapêutico do medicamento ser mais importante do que o efeito adverso da fosfolipidose.

Moléculas pequenas que têm um grupo catiônico carregado e outra região que é muito lipofílica tendem a causar esse problema em concentrações mais altas. Essas moléculas parecem interromper a degradação e reciclagem de lipídios quando se acumulam em compartimentos celulares como endossomos e lisossomas.

Como os autores apontam, essas vias são essenciais para a infecção viral, de modo que esse tipo de distúrbio apareceria como um efeito antiviral em testes de células.

Bicamada de fosfolipídios da membrana plasmática das células
Bicamada de fosfolipídios da membrana plasmática das células

O SARS-CoV-2 depende do sequestro do manuseio da membrana dentro da célula para se replicar, portanto, afetar as vias dos fosfolipídios frusta o ataque do vírus.

A fosfolipidose interrompe o catabolismo e o tráfego dos lipídios lisossomais, que por sua vez podem interromper as vesículas de membrana dupla que o vírus cria e das quais depende para a propagação.

"Embora os mecanismos moleculares para os efeitos antivirais da fosfolipidose permaneçam obscuros, certas associações podem ser provisoriamente avançadas. O SARS-CoV-2, como muitos vírus, subverte a célula para produzir vesículas de membrana dupla nas quais ela se replica. A interrupção da homeostase lipídica pela indução da fosfolipidose pode interromper essas vesículas, reduzindo a replicação viral. A interrupção dos compartimentos lisossomal e endossomal e mudanças induzidas por CAD no pH compartimental podem afetar ainda mais a entrada e propagação viral. Consequentemente, o direcionamento da via endossômica-lisossomal foi sugerido como uma estratégia viável contra a infecção por SARS-CoV-2, mas o desenvolvimento de inibidores potentes e direcionados continua sendo um desafio", explica o artigo.

Mas o efeito adverso desses fármacos in vitro não se traduz em verdadeiro efeito terapêutico in vivo porque requer altas concentrações. De fato, a fosfolipidose induzida por medicamentos é uma preocupação dos pacientes com essas drogas.

Para todos os 23 medicamentos anfifílicos catiônicos testados, incluindo hidroxicloroquina, azitromicina e amiodarona, a fosfolipidose foi monotonicamente correlacionada com a eficácia antiviral.

"Quantitativamente, existe uma estreita correlação in vitro entre a fosfolipidose induzida por drogas e a atividade antiviral, tanto droga a droga quanto no conjunto de drogas testadas aqui. O efeito é preditivo: as moléculas que induzem a fosfolipidose são antivirais na mesma faixa de concentração, independentemente de serem drogas anfifílicas catiônicas (CADs) ou não (por exemplo, azitromicina), enquanto as moléculas que estão relacionadas por atividade alvo aos CADs, mas são mais polares e não induzem fosfolipidose (por exemplo, melperona e DTG), não são antivirais", afirma o artigo. "Infelizmente, a indução de fosfolipidose por CAD, pelo menos nas potências aqui observadas, não se traduz in vivo".

"Conseguimos mostrar uma correlação direta entre o nível de fosfolipidose e o efeito antiviral in vitro inicialmente observado. Isso é explicado pelo fato de que o próprio SARS-CoV-2 depende de lipídios celulares e, portanto, a fosfolipidose interrompe a replicação viral. Infelizmente, esse mecanismo não é utilizável no contexto de uma droga eficaz in vivo porque envolveria a administração do tratamento por um longo tempo antes que ele realmente afetasse a replicação viral. Isso não é possível porque a fosfolipidose é tóxica para as células humanas a longo prazo. A maioria dos componentes que testamos, portanto, não tem efeito antiviral real", explica Marco Vignuzzi, chefe da unidade Viral Populations and Pathogenesis do Instituto Pasteur da França e co-autor do estudo.

Por sua vez, a correlação entre a atividade antiviral e a fosfolipidose, por mais forte que seja, não esclarece o mecanismo pelo qual a fosfolipidose é antiviral. A fosfolipidose é em si apenas parcialmente compreendida, e não existem boas maneiras genéticas ou químicas de inibir sua indução por drogas, nem de promovê-la por reagentes seletivos.

Os autores não excluem a exploração terapêutica da fosfolipidose, mas entendem que teria de ser feito por meio de um mecanismo mais direcionado ao alvo do que o das drogas incluídas no estudo.

A fosfolipidose é um fator que afeta apenas os medicamentos reposicionados para a atividade antiviral direta – é irrelevante para drogas como dexametasona e fluvoxamina que foram reaproveitadas para imunomodulação, e não é relevante para CADs cujas atividade antivirais está bem abaixo do intervalo de concentração em que ocorre a fosfolipidose.

Fosfolipidose induzida por drogas (DIPL)
Fosfolipidose induzida por drogas (DIPL). Tanto pelos efeitos adversos com os quais estão associadas, quanto pela eficácia limitada in vitro, drogas ativas devido à fosfolipidose têm pouca probabilidade de se traduzir em eficácia in vivo. Fonte/Arte: Drug-induced phospholipidosis confounds drug repurposing for SARS-CoV-2

O mecanismo aparentemente geral pode ser responsável por muitos dos resultados de repropósito de drogas para SARS-CoV-2, e uma quantidade extraordinária de esforços e recursos gastos na descoberta de drogas contra a covid-19.

O estudo destaca ser necessário "eliminar esses resultados rapidamente de modo a focar em medicamentos com potencial genuíno contra a covid-19", e alerta que o custo para a comunidade dos investimentos no que parece ser uma associação espúria merece consideração para futuras pandemias.

"A maioria dos componentes reposicionados para lutar contra a Covid-19, portanto, não têm nenhum efeito antiviral real, embora tenham sido propostos para serem testados em ensaios clínicos. É a primeira vez que tantos medicamentos são testados para reposicionamento, pois se trata de uma ferramenta terapêutica relevante no contexto de uma nova epidemia. Vários deles já foram identificados como tendo um efeito antiviral contra outros vírus (que provavelmente está relacionado à fosfolipidose). Hoje, graças a este trabalho, estamos mostrando que devemos considerar testar sistematicamente a fosfolipidose na fase in vitro, para não empreendermos pesquisas adicionais sobre os componentes que terão esse efeito, o que implica que, na maioria dos casos, o reposicionamento não funcionará. para eles. No entanto, ainda é possível que alguns medicamentos induzam a fosfolipidose, embora tenham um verdadeiro efeito antiviral. Isso ainda está para ser visto", disse Vignuzzi ao Caducée.net.

De acordo com o painel do DrugBank COVID-19, que se baseia em ensaios clínicos dos EUA e internacionais, as drogas reposicionadas supostamente antivirais contra SARS-CoV-2 foram objeto de 316 ensaios clínicos de Fase I a Fase III, uma despesa estimada em mais de US$ 6 bilhões apenas com os testes.

A hidroxicloroquina/cloroquina respondeu por 57% desses ensaios. Os demais 136 testes clínicos foram realizados em 33 outros indutores de fosfolipidose previstos ou conhecidos, drogas que não têm chance de realmente funcionar.

"É interessante notar que a lista de moléculas que induzem esse efeito inclui hidroxicloroquina e azitromicina, e o artigo levanta a hipótese de que esta é de fato a fonte de sua atividade em ensaios celulares de infecção viral. Mas os compostos mais potentes ainda não puderam se traduzir em eficácia in vivo em modelos de roedores", escreve Derek Lowe em seu blog na Science Translational Medicine.

"É um artefato, um falso positivo, e as pessoas devem estar cientes disso e parar de persegui-los", conclui Lowe.

* Com informações do Caducée.net, Science

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