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May 07, 2023

Caracterização pré-clínica e anti

Transdução de Sinal e Terapia Alvo

Transdução de sinal e terapia direcionada volume 8, número do artigo: 27 (2023) Citar este artigo

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Caro editor,

O coronavírus 2 da síndrome respiratória aguda grave (SARS-CoV-2), o agente causador da doença pandêmica global do coronavírus 2019 (COVID-19), provou ser um patógeno respiratório altamente virulento com uma capacidade evolutiva imprevisível, representando uma ameaça persistente à humanidade. No momento da publicação deste manuscrito, a variante Omicron dominante é caracterizada por uma infecciosidade significativamente maior, e as subvariantes emergentes exibem substancialmente a neutralização induzida pela vacinação e pela infecção anterior, aumentando o risco de avanço da vacina ou reinfecção.1 Portanto, o uso direto de vacina oral drogas antivirais de ação são desesperadamente necessárias como contramedidas para reduzir a transmissão viral e o risco de progressão da doença para uma doença crítica ou morte.

Remdesivir (RDV) é o primeiro análogo de nucleotídeo aprovado para o tratamento de COVID-19. A administração precoce de RDV a pacientes de alto risco não hospitalizados pode reduzir o risco de hospitalização ou morte em 87%.2 No entanto, como medicamento intravenoso obrigatório, o RDV não é facilmente acessível a pacientes ambulatoriais com COVID-19. Anteriormente, descobrimos que o 1'-CN-4-aza-7,9-dideazaadenosina C-nucleosídeo parental (GS-441524) era mais potente que o RDV contra SARS-CoV-2 in vitro.3 Como um esforço contínuo para melhorar farmacologia e biodisponibilidade oral de GS-441524,4 neste documento, relatamos a caracterização pré-clínica e a eficácia anti-SARS-CoV-2 de um potencial candidato a medicamento nucleosídeo oral, ATV014.

Inicialmente, projetamos e sintetizamos uma série de derivados de adenosina com base na estratégia de pró-fármaco, introduzindo seletivamente ésteres no grupo 5'-OH de GS-441524 para obter 4a ~ 4 m (Fig. complementar S1). Entre esses compostos recém-sintetizados, o análogo de ciclohexil carboxilato 4a (ATV014) (Fig. 1a, EC50 = 0,48 μM) foi identificado como um agente potente contra o replicon SARS-CoV-2, que era cerca de 3,4 vezes mais potente que o do GS -441524 (EC50 = 1,644 μM) (Tabela Suplementar S1). ATV014, o análogo de tetrahidro-2H-piran-4-carboxilato (4 h) e o análogo de palmitato (4 l) foram escolhidos para comparar o perfil PK em ratos SD (Tabela Suplementar S2). Com uma dose oral única de 25 mg/kg, ATV014 demonstrou uma melhora na biodisponibilidade oral (F%) de 53,4% e T½ de 1,9 h, superior a 4 h e 4 l. Considerando a PK oral e a potência favoráveis, o ATV014 foi selecionado para outros experimentos anti-SARS-CoV-2 com vírus vivos. Como mostrado na Fig. 1b, em células Vero E6, as atividades antivirais de ATV014 contra B.1 (IC50 = 0,46 μM), Beta (IC50 = 0,13 μM), Delta (IC50 = 0,24 μM) e Omicron (IC50 = 0,013 μM ) foram significativamente melhorados em comparação com RDV e GS-441524. Os valores médios de concentração citotóxica (CC50) de ATV014 em células Vero E6 foram de 263,8 μM. Notavelmente, o índice terapêutico (CC50/EC50) de ATV014 contra a variante Omicron atingiu 20292. Além disso, contra a cepa B.1 em células A549-ACE2, ATV014 exibiu um valor EC50 de 0,0562 ± 0,016 µM (Fig. complementar S2). Esses resultados demonstraram a alta potência, especialmente contra o recente Omicron prevalente, e a toxicidade relativamente baixa do ATV014.

Definição de um potencial medicamento oral anti-SARS-CoV-2 ATV014 e sua caracterização pré-clínica. a As estruturas químicas do remdesivir, GS-441524 e ATV014. b Atividade antiviral de RDV, GS-441524 e ATV014 contra cepas B.1, Beta, Delta e Omicron de SARS-CoV-2 e citotoxicidade correspondente em células Vero E6. c Esquema da eficácia profilática em um modelo de camundongos K18-hACE2. Camundongos K18-hACE2 foram inoculados por via intranasal com a variante SARS-CoV-2 Delta (5 × 102 vírus PFU por camundongo) e foram imediatamente tratados por via oral com veículo, ATV014 (100, 300 mg/kg) ou EIDD-2801 (300 mg/kg ), antes da inoculação e continuada por três dias (bis in die (BID), n = 4 por grupo). Os resultados a seguir demonstraram a abundância de cópias do gene SARS-CoV-2 N nos pulmões de camundongos via qRT-PCR (reação em cadeia da polimerase quantitativa em tempo real) e viabilidade do vírus via FFA (ensaio de formação de foco) a 3 dpi. O limite de detecção de qRT-PCR foi de 0,5 cópias/μL. A linha tracejada vermelha indica o limite de detecção para o FFA. d Fluxograma da eficácia terapêutica. Camundongos K18-hACE2 foram inoculados por via intranasal com a variante SARS-CoV-2 Delta (5 × 102 PFU por camundongo) e foram tratados com veículo, ATV014 (10, 20, 50, 100 ou 200 mg/kg) ou EIDD-2801 (200 mg/kg) duas horas após a infecção por SARS-CoV-2 (n = 10 por grupo). Os resultados a seguir mostraram a abundância de cópias do gene SARS-CoV-2 N nos pulmões de camundongos via qRT-PCR e a viabilidade do vírus via FFA em 3 dpi. e Imagens H&E representativas de seções pulmonares dos pulmões dos camundongos tratados com veículo, tratados com ATV014 de 100 mg/kg e tratados com ATV014 de 200 mg/kg. f Concentrações plasmáticas médias de ATV014 após administração única intravenosa (1,0 mg/kg) e oral (5 e 20 mg/kg) de ATV014 em camundongos CD1 (n = 3 por grupo). administração intravenosa única (1,0 mg/kg) e oral (20, 40 e 80 mg/kg) de ATV014 em ratos SD (n = 6 por grupo) e administração intravenosa única (1 mg/kg) e oral (5, 15 e 45 mg/kg) em cães beagle (n = 6 por grupo). g Distribuição tecidual do metabólito chave GS-441524 em ratos machos após uma única administração oral de ATV014 a 80 mg/kg. SI: intestino delgado; LI: intestino grosso. As barras de erro indicam SEM. Um teste de Kruskal-Wallis foi usado para análise estatística. ∗P ≤ 0,05; ∗∗P ≤ 0,005; ∗∗∗P ≤ 0,0005; ∗∗∗∗P ≤ 0,0001