Βρισκόμαστε ακόμα αντιμέτωποι με την πανδημία της COVID-19, και οι εμβολιασμοί δεν φαίνεται να προχωρούν αρκετά γρήγορα για την επίτευξη ανοσίας της αγέλης. Για αυτόν τον λόγο είναι αναγκαία η ανάπτυξη νέων, αποτελεσματικών φαρμάκων κατά του κορωνοϊού, προκειμένου να μειώσουμε, όσο είναι δυνατόν, τα ποσοστά θανάτου ή σοβαρών επιπλοκών σε άτομα που νοσούν.

Η σημερινή τεχνολογία μας επιτρέπει να ‘’σαρώνουμε’’ βιβλιοθήκες πρωτεϊνών, γονιδίων και διαθέσιμων φαρμάκων, και να εντοπίζουμε άμεσα ποια φάρμακα θα μπορούσαν να είναι αποτελεσματικά για μια ασθένεια. Προηγουμένως, χρειάζονταν συνεχείς, και χρονοβόρες δοκιμές, ενώ τώρα μπορούμε ουσιαστικά να παραλείψουμε κάποια βήματα της διαδικασίας, και πολύ γρηγορότερα να περάσουμε σε δοκιμές in vivo και στην συνέχεια κλινικές δοκιμές.

Πώς εξετάσαμε τόσο γρήγορα 2.000, υποψήφια για την αντιμετώπιση του κορωνοϊού, φάρμακα;

Ερευνητές από το University of Cambridge’s Milner Therapeutics Institute και το  Gurdon Institute χρησιμοποίησαν έναν συνδυασμό βιοπληροφορικής, τεχνητής νοημοσύνης και αλγορίθμων για να κατηγοριοποιήσουν όλες τις γνωστές πρωτεΐνες που εμπλέκονται με τον έναν ή τον άλλον τρόπο στην μόλυνση των ανθρώπινων κυττάρων από τον κορωνοϊό. Στην συνέχεια, εστίασαν στις πρωτεΐνες οι οποίες διαδραματίζουν και τον σημαντικότερο ρόλο σε διάφορα κυτταρικά μονοπάτια του κυττάρου-ξενιστή, οι οποίες μπορούν να κατασταλούν από φάρμακα.

Με βάση αυτό το πρόγραμμα εξετάστηκαν 2.000 εγκεκριμένα φάρμακα, 200 εκ των οποίων θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν έναντι του κορωνοϊού. Η αποτελεσματικότητα 40 από αυτών των φαρμάκων εξετάζεται ήδη σε κλινικές δοκιμές. Ενδιαφέρον είναι το γεγονός, ότι 160 από τα φάρμακα που θεωρούνται κατάλληλα ενάντια του κορωνοϊού, δεν ήταν καν στην λίστα των προτεινόμενων φαρμάκων όταν ξεκίνησε η πανδημία. Δηλαδή χάρη στους ερευνητές οι οποίοι βρήκαν τις σχέσεις μεταξύ των εμπλεκόμενων πρωτεϊνών, και στο πρόγραμμα που ανέλυσε όλα αυτά τα δεδομένα, το οπλοστάσιο των ειδικών αυξήθηκε κατά 160 φάρμακα.

Φάρμακα για την αρθρίτιδα και την ελονοσία μπορούν να χρησιμοποιηθούν ενάντια στον κορωνοϊό;

Εν συνεχεία, οι ερευνητές χρησιμοποιώντας ένα διαφορετικό πρόγραμμα με τεχνητή νοημοσύνη, κατέταξαν τα προτεινόμενα φάρμακα ανάλογα με τον στόχο που είχαν ενάντια του SARS-CoV-2. Σχηματίστηκαν έτσι 2 μεγάλες κατηγορίες, η πρώτη σχετίζονταν με την αντιγραφή και πολλαπλασιασμό του ιού και η δεύτερη με την ανοσοαπόκριση. Δύο φάρμακα, με δραστικές ουσίες την σουλφασαλαζίνη και την προγουανίλη, μείωναν σημαντικά την αντιγραφική ικανότητα του κορωνοϊού στα ανθρώπινα κύτταρα.

Η σουλφασαλαζίνη είναι φάρμακο που χρησιμοποιείται για την θεραπεία της ρευματοειδούς αρθρίτιδας, της ελκώδους κολίτιδας και της νόσου Crohn. Η προγουανιλίνη, γνωστή και ως χλώρογουανίδη, χρησιμοποιείται για την θεραπεία και την πρόληψη της ελονοσίας.

Παρότι η αρχική ανάλυση των δεδομένων έγινε με προγράμματα βιοπληροφορικής, οι ερευνητές στην συνέχεια επιβεβαίωσαν τα αποτελέσματα σε εργαστηριακές δοκιμές. Η χρήση τέτοιας τεχνολογίας μας επιτρέπει να βρίσκουμε γρηγορότερα κατάλληλα φάρμακα και θεραπείες, τόσο για την πρόληψη όσο και την αντιμετώπιση του κορωνοϊού. Ας μην ξεχνάμε, ότι με την ίδια λογική, αναπτύχθηκαν τόσο γρήγορα τα εμβόλια mRNA: δεν χρειάστηκε να έχουμε διαθέσιμο τον κορωνοϊό στο εργαστήριο προκειμένου να τα αναπτύξουμε, χρειαζόμαστε απλά το κομμάτι του γενετικού του κώδικα που αφορά μια πολύ συγκεκριμένη πρωτεΐνη, και τα κύτταρα μας αναλαμβάνουν τα υπόλοιπα βήματα της ανοσολογικής απόκρισης. Αλλά για να φτάσουμε να μπορούμε να επιταχύνουμε αυτήν την διαδικασία, χρειάστηκαν περίπου 50 χρόνια ερευνών.