HDT: Potenzial von maximierten Medikamenten

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DarwinHealth hat zusammen mit internationalen Kollegen das Modell "ViroTreat" entwickelt. Dabei handelt es sich um ein neuartig integratives, auf einem regulatorischen Netzwerk basierendes experimentelles Modell. Eingesetzt werden kann es bei antiviralen Medikamenten. Es können solche Medikamente identifiziert werden, die infizierte Wirtszellen resistenter gegen eine Virusinfektion machen. Bei dieser sogenannten „host-directed therapy" (oder HDT) schlummert das Potenzial, bei Mono- oder Kombinationsbehandlungen die klinische Wirksamkeit von FDA-zugelassenen Medikamenten zu maximieren - zum ersten Mal bei Virusinfektionen.

Das DarwinHealth-Modell, über das in Communications Biology berichtet wird, kann als schnelle Methode zur Identifizierung und Überprüfung etablierter pharmakologischer Therapien mit geringer Toxizität für ein breites Spektrum von Mechanismen und viralen Erregern - einschließlich Coronaviren und Influenza - verwendet werden. Auf die Wirtszelle ausgerichtete Therapien können gefunden werden, die sich entweder als direkte, eigenständige Intervention oder als ergänzender Ansatz zu direkten antiviralen Behandlungen, einschließlich Proteaseinhibitoren und anderen Wirkstoffen, als wirksam erweisen könnten.

Dr. Steeve Boulant, Professor am Department of Molecular Genetics & Microbiology, University of Florida College of Medicine, erklärt: „Wichtig ist, dass die jüngsten Fortschritte bei organoiden Kulturmodellen, die funktionelle „Miniorgane in einer Schale" sind, es möglich gemacht haben, physiologisch verwertbare Daten im Rahmen einer SARS-CoV-2-Infektion zu sichern, wodurch wir ViroTreat einsetzen können, um schnell und vorhersehbar Wirkstoffe zu identifizieren, die die Infektiosität verringern. Diese Fortschritte machen es möglich, sowohl neue als auch bestehende virale Krankheitserreger, einschließlich Influenza, in relevanten organoiden Modellen innerhalb weniger Monate zu untersuchen. Damit erweitern wir unser Instrumentarium um eine wichtige neue Technologie, die sowohl für neu auftretende Krankheitserreger als auch für bestehende virale Krankheiten, für die bessere und sicherere Behandlungen einen ungedeckten Bedarf darstellen, von unschätzbarem Wert sein wird."

In ihrem Bericht stellen die Wissenschaftler fest, dass insgesamt 15 der 18 Medikamente (83%), die nach ihrer Methodik als wirksam vorhergesagt wurden, eine signifikante Verringerung der SARS-CoV-2-Replikation bewirkten, ohne die Lebensfähigkeit der Zellen zu beeinträchtigen. Im Gegensatz dazu zeigte keines der 12 als potenzielle Negativkontrollen ausgewählten Arzneimittel eine signifikante antivirale Wirkung. Die Anwendung der Einzelzellanalyse zur Verbesserung der Präzision bei der Entdeckung antiviraler Arzneimittel war ein wichtiger Aspekt des Versuchsplans für das Modell.

„Bislang war eine auf Wirtszellen ausgerichtete Therapie (HDT) für Virusinfektionen nicht möglich. Unseres Wissens ist dies das erste Mal, dass ein integriertes experimentelles und computergestütztes biologisches Modell der Virusinfektion verwendet wurde, um die regulatorische Logik, die einer Wirtszelle von einem infizierenden Erreger aufgezwungen wird, zu analysieren und erfolgreich umzuprogrammieren, um das virale Hijacking zu erleichtern," freut sich Dr. Gideon Bosker, CEO und Mitbegründer von DarwinHealth.

Hintergrund:
Die Veröffentlichung ist das Ergebnis einer institutionenübergreifenden Anstrengung auf der Suche nach einer effizienten, präzisionsorientierten Methodik für die Behandlung von SARS-CoV-2 und einer breiten Palette anderer Viren und ist das Ergebnis einer internationalen Zusammenarbeit zwischen Wissenschaftlern der Abteilung für Systembiologie der Columbia University und der University of Florida (USA), der Abteilung für Infektionskrankheiten, Molekulare Virologie der Universität Heidelberg (Deutschland), des Zentrums für Präzisionsmedizin der Universität Bern (Schweiz) und DarwinHealth, Inc.

Veröffentlicht sind die Ergebnisse in Communications Biology: „A model for network-based identification and pharmacological targeting of aberrant, replication-permissive transcriptional programs induced by viral infection."
(https://www.nature.com/articles/s42003-022-03663-8)


PM 07-22-2022-ViroTreat; Foto: Screenshot Website DarwinHealth

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