Πώς αντιδιαβητικό φάρμακο μπορεί να δράσει κατά των συμπτωμάτων του κορωνοϊού

To ευρέως χορηγούμενο αντιδιαβητικό φάρμακο μετφορμίνη προλαμβάνει τη φλεγμονή των πνευμόνων που προκαλείται εξαιτίας της COVID-19 και μπορεί να αποτελέσει υποψήφια θεραπεία για τη σοβαρή νόσο από τον νέο κορωνοϊό. Αυτό έδειξε νέα μελέτη που διεξήχθη σε ποντίκια η οποία δημοσιεύθηκε στην επιθεώρηση «Immunity».

Ευρέως χρησιμοποιούμενη θεραπεία για τον διαβήτη τύπου 2

Η μετφορμίνη χρησιμοποιείται επί δεκαετίες για τη μείωση του σακχάρου στο αίμα. Συνταγογραφείται συχνά ως πρώιμη θεραπεία (σε συνδυασμό με ειδική διατροφή και άλλες αλλαγές του τρόπου ζωής) ενάντια στον διαβήτη τύπου 2 ο οποίος αποτελεί «μάστιγα» στον σύγχρονο κόσμο μας. Δρα μειώνοντας την παραγωγή γλυκόζης στο ήπαρ με αποτέλεσμα να μειώνονται και τα επίπεδα του σακχάρου στο αίμα και έτσι να βελτιώνεται η απόκριση του οργανισμού στην ινσουλίνη. Οι επιστήμονες έχουν παρατηρήσει ότι το φάρμακο διαθέτει και αντιφλεγμονώδεις ιδιότητες, αν και η βάση αυτής της αντιφλεγμονώδους δράσης δεν είναι γνωστή.

Τώρα, στη μελέτη του Immunity, ερευνητές από πολλά ερευνητικά κέντρα με επικεφαλής ειδικούς της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας στο Σαν Ντιέγκο εντόπισαν τον μοριακό μηχανισμό πίσω από την αντιφλεγμονώδη δράση της μετφορμίνης και μέσω πειραμάτων σε ποντίκια είδαν ότι το φάρμακο μπορεί να δράσει προληπτικά ενάντια στη φλεγμονή των πνευμόνων που προκαλείται από τον SARS-CoV-2.

Μελέτη σε ποντίκια με ARDS

Προκειμένου να καταλήξουν στα συμπεράσματά τους οι ερευνητές με επικεφαλής τον καθηγητή Φαρμακολογίας και Παθολογίας στην Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας στο Σαν Ντιέγκο Μάικλ Κάριν μελέτησαν ποντίκια με σύνδρομο οξείας αναπνευστικής δυσχέρειας (ARDS) που είναι εν δυνάμει απειλητικό για τη ζωή καθώς συνδέεται με διαρροή υγρού στους πνεύμονες η οποία δυσχεραίνει την αναπνοή και περιορίζει την παροχή οξυγόνου στα ζωτικά όργανα.

Μείωση των δεικτών φλεγμονής

Το σύνδρομο ARDS πυροδοτείται από τραύμα ή εξαιτίας βακτηριακών ή ιογενών λοιμώξεων. Αποτελεί συχνή αιτία θανάτου σε νοσηλευόμενους ασθενείς με COVID-19. Οι ερευνητές είδαν ότι η χορήγηση μετφορμίνης στα ποντίκια πριν ή μετά την έκθεσή τους σε μια βακτηριακή ενδοτοξίνη που οδηγεί σε βακτηριακή πνευμονία, οδήγησε σε αναστολή της έναρξης του συνδρόμου και σε σημαντική μείωση των συμπτωμάτων του ακόμη και όταν εμφανιζόταν.

Οπως επίσης προέκυψε, το φάρμακο προκάλεσε μείωση των δεικτών φλεγμονής όπως η ιντερλευκίνη-1β (IL-1β) και η υπέρμετρη συγκέντρωση κυψελιδικών μακροφάγων (κυττάρων του ανοσοποιητικού συστήματος) στους πνεύμονες.

Η «καταιγίδα κυτταροκινών»

H IL-1Β όπως και η ιντερλευκίνη 6 (IL-6) είναι μικρές πρωτεΐνες που ονομάζονται κυτταροκίνες και οι οποίες προκαλούν φλεγμονή ως πρώιμη ανοσολογική απόκριση. Τα επίπεδά τους μπορεί να είναι πολύ υψηλά σε κάποιους ασθενείς με COVID-19 δημιουργώντας την αποκαλούμενη «καταιγίδα κυτταροκινών» που οδηγεί τον οργανισμό στο να επιτίθεται λανθασμένα στους υγιείς ιστούς του.

Καταστολή του φλεγμονοσώματος

Η παραγωγή της IL-1β βασίζεται σε ένα πρωτεϊνικό σύμπλοκο που ονομάζεται φλεγμονόσωμα. Η παρουσία του φλεγμονοσώματος στον ιστό των πνευμόνων είχε βρεθεί να είναι πολύ υψηλή σε ασθενείς που απεβίωσαν εξαιτίας της COVID-19 από τους Μόσε Αρντίτι και Τίμοθι Κρόθερ, από το Ιατρικό Κέντρο Cedars-Sinai στο Λος Άντζελες, που συνυπογράφουν τη νέα μελέτη.

Σε συνεργασία με συναδέλφους τους στο Ερευνητικό Ινστιτούτο Scripps, οι ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Σαν Ντιέγκο επιβεβαίωσαν ότι η μετφορμίνη καταστέλλει την ενεργοποίηση του φλεγμονοσώματος και προλαμβάνει τη φλεγμονή των πνευμόνων από τον SARS-CoV-2 στα ποντίκια.

Η αποκάλυψη του μηχανισμού της αντιφλεγμονώδους δράσης

Επιπλέον μελέτες σε κυτταρικές καλλιέργειες με χρήση μακροφάγων αποκάλυψαν τον μηχανισμό μέσω του οποίου η μετφορμίνη ασκεί την αντιφλεγμονώδη δράση της: οδηγεί σε μείωση του ΑΤΡ από τα μιτοχόνδρια. Το ΑΤΡ είναι το μόριο το οποίο χρησιμοποιούν τα μιτοχόνδρια για να αποθηκεύουν τη χημική ενέργεια που χρειάζονται τα κύτταρα.

Είναι ζωτικής σημασίας για όλες τις κυτταρικές διεργασίες, ωστόσο τα χαμηλότερα επίπεδά του στα μακροφάγα οδηγούν και σε καταστολή της σύνθεσης του μιτοχονδριακού DNA, γεγονός που, όπως είχε αποδείξει σε προηγούμενες μελέτες ο καθηγητής Κάριν και η ομάδα του, αποτελεί σημαντικό βήμα για την ενεργοποίηση του φλεγμονοσώματος ΝLRP3. Περαιτέρω μελέτες έδειξαν ότι η απομάκρυνση των κατεστραμμένων μιτοχονδρίων μειώνει τη δραστηριότητα του φλεγμονοσώματος ΝLRP3 και τελικώς μειώνει τη φλεγμονή.

Θεραπευτική δυναμική για πολλές νόσους

Οι ερευνητές ανέφεραν ότι τα νέα ευρήματα μαρτυρούν πως η μετφορμίνη μπορεί να έχει θεραπευτική δυναμική ενάντια όχι μόνο στην COVID-19 αλλά και σε πολλές νευροεκφυλιστικές και καρδιαγγειακές νόσους στις οποίες εμπλέκεται η ενεργοποίηση του φλεγμονοσώματος NLRP3. «Η καταστολή της ενεργοποίησης του φλεγμονοσώματος ίσως εξηγεί και την αντιγηραντική δράση που δείχνει να έχει το φάρμακο» κατέληξε ο καθηγητής Κάριν.