Nieuw onderzoek van de KU Leuven heeft voor een doorbraak gezorgd in de zoektocht naar medicijnen tegen coronavirussen. De onderzoekers identificeerden een molecule die, via een tot hiertoe onbekend mechanisme, de productie van nieuwe coronavirussen volledig kan remmen. De studie is woensdag gepubliceerd in het toonaangevende wetenschappelijk tijdschrift Nature.
Vijf jaar geleden legde de coronapandemie het leven wereldwijd stil. Behalve naar vaccins werd er ook gezocht naar medicijnen die COVID-19 konden tegengaan. Intussen zijn er geneesmiddelen ontwikkeld die vooral bij hoogrisciopatiënten worden ingezet, maar die nog met bepaalde uitdagingen kampen. Zo is er een medicijn dat direct in de bloedbaan moet worden toegediend, waardoor patiënten enkel in het ziekenhuis kunnen wor den behandeld. Een ander coronavirus-medicijn kan wel via de mond worden ingenomen, maar beïnvloedt de dosering van andere medicatie.
Wetenschappers zoeken daarom naarstig verder naar nieuwe mogelijkheden om medicijnen tegen coronavirussen te ontwikkelen. Het team van professor virologie Johan Neyts (Rega Instituut) en een team van het Leuvense Centre for Drug Design and Discovery (CD3), onder leiding van directeur Patrick Chaltin, zetten daarvoor recent een belangrijke nieuwe stap.
"CD3 heeft honderdduizenden moleculen, die door hen geselecteerd zijn op basis van eigenschappen waar potentiële geneesmiddelen aan moeten voldoen", vertelt professor Neyts. "Het is een heel divers palet aan moleculen. Zo hebben we 350.000 van die moleculen 'blind' getest, in de hoop dat er tussen zaten die de vermenigvuldiging van coronavirussen remmen."
De onderzoekers maakten voor de testen gebruik van het volautomatisch gerobotiseerd labo in het Rega Instituut, waardoor ze de honderdduizenden testen met het virus snel en efficiënt konden uitvoeren. Ze identificeerden uiteindelijk één molecule, die in staat bleek om de productie van nieuwe coronavirussen volledig te remmen.
Die molecule werd in samenwerking met het team van directeur Chaltin verder geoptimaliseerd en krachtiger gemaakt als virusremmer. Dit leverde de molecule CIM-834 op, waarvan vervolgens werd bestudeerd hoe het middel er precies in slaagt om het virus te remmen. De onderzoekers ontdekten daarbij een volledig nieuw mechanisme: de verschillende onderdelen van het virus worden nog wel aangemaakt, maar het inpakken tot een nieuw virusdeeltje lukt niet meer. Het 'assemblageproces' dat leidt tot een nieuw viruspartikel is geblokkeerd.
"Het is daarenboven zeer werkzaam bij proefdieren: we kunnen echt van een doorbraak spreken", vertelt Neyts. "We hebben een nieuwe zwakke plek in coronavirussen gevonden. We werken nu samen met CD3 aan de verdere optimalisatie van de molecule, zodat we er een breed spectrum van coronavirussen, allicht ook eventuele toekomstige, mee kunnen bestrijden."
Het zal volgens Neyts nog enkele jaren duren alvorens een nieuw medicijn op basis van CIM-834 op de markt kan worden gebracht. Vooral de standaardprocedure van klinische studies die moeten doorlopen worden, vraagt veel tijd.
De bevindingen zijn niet alleen een belangrijke stap richting nieuwe medicijnen tegen het coronavirus, maar zijn ook belangrijk in het licht van de ontwikkeling van remmers tegen andere virussen. "Onze strategie toont aan dat het mogelijk is om nog ongekende 'zwakke plekken' in de vermenigvuldiging van virussen te ontdekken. Dat moet ook mogelijk zijn tegen andere families van virussen die epidemisch of pandemisch potentieel hebben", kijkt Neyts vooruit.
"Voor elk van die families van virussen moeten we een strategische voorraad van virusremmers kunnen aanleggen. Daarmee kan je bijvoorbeeld tijdens een uitbraak hoogrisicopatiënten preventief behandelen, wat zeker belangrijk is zolang er geen werkzame vaccins voorhanden zijn. Voor heel wat virussen, denk aan HIV, is er trouwens ook na vele jaren onderzoek nog steeds geen vaccin beschikbaar: zeker dan zijn andere virusremmers absoluut nodig."
