Die Suche nach einem Schlangenbiss-Medikament könnte zur Behandlung mit COVID-19 führen

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Der Notarzt Matthew Lewin forschte an Schlangenbissbehandlungen in ländlichen Gebieten, um sich auf eine Expedition auf die Philippinen im Jahr 2011 vorzubereiten, und der Tod des bekannten Herpetologen Joseph Slowinski vor einem Jahrzehnt belastete ihn.

Slowinski wurde in Myanmar von einem hochgiftigen Krait gebissen und konnte nicht rechtzeitig in ein Krankenhaus, um sein Leben zu retten. Er war Mitglied des von Lewin gegründeten Zentrums für Exploration und Reisegesundheit der kalifornischen Akademie der Wissenschaften.

“Ich kam zu dem Schluss, dass ich etwas Kleines und Kompaktes brauchte, und es ist mir egal, welche Art von Schlange” Lewin sagte.

Es existierte nicht. Das brachte Lewin auf die Suche nach einer modernen Schlangenbiss-Droge, eine Reise, die seine Firma Corte Madera, Kalifornien, findet. Ophirex, kurz vor einer vielversprechenden oralen Behandlung, die in eine Tasche passt; ist stabil, einfach zu bedienen und erschwinglich; und behandelt das Gift vieler Arten.

“Das ist der heilige Gral der Schlangenbissbehandlung”, sagte er.

Seine Arbeit wurde durch Zuschüsse in Höhe von mehreren Millionen Dollar von einer britischen Wohltätigkeitsorganisation und der US-Armee angekurbelt. Wenn es funktioniert – und es hat sich gezeigt, dass es bei Mäusen und Schweinen sehr gut funktioniert – könnte es Zehntausende von Menschenleben pro Jahr retten.

Lewin und Ophirex sind auf ihrer Suche nicht allein.

Schlangenbisse töten jährlich fast 140.000 Menschen, überwiegend in verarmten ländlichen Gebieten Asiens und Afrikas, ohne ausreichende medizinische Infrastruktur und Kenntnisse, um Gegengift zu verabreichen. Obwohl in den USA jedes Jahr nur wenige Menschen an Schlangenbissen sterben, ist das Problem in den letzten Jahren ganz oben auf der Liste der globalen Gesundheitsprobleme angekommen.

Die Finanzierung ist gestiegen, und andere Forschungsgruppen haben ebenfalls vielversprechende Arbeiten an neuen Therapien durchgeführt. Herpetologen sagen, dass Entwaldung und Klimawandel die Begegnungen zwischen Menschen und Schlangen verstärken, indem sie Schlangen dazu zwingen, in neue Lebensräume zu ziehen.

Lewins Forschung konzentriert sich auf ein Medikament namens Varespladib. Der Enzyminhibitor hat sich in In-vitro-Laborstudien bewährt und Mäuse und Schweine, denen Gift verabreicht wurde, wirksam gerettet.

Auf dem Weg dorthin haben Lewin und sein Team einen weiteren potenziellen Einsatz für das Medikament entdeckt. Varespladib wirkt sich positiv auf das akute Atemnotsyndrom aus, das mit COVID-19 assoziiert ist. Nächstes Jahr wird Ophirex Versuche am Menschen durchführen, um die Krankheit zu behandeln, die mit 9,9 Millionen US-Dollar von der Armee finanziert wird.

Der Link zu einem Schlangenbiss? Die durch das Coronavirus verursachte Entzündung der Lunge produziert das sPLA2-Enzym. Eine tödlichere Version des gleichen Enzyms wird durch Schlangengift produziert.

Die anderen Unternehmen, die vielversprechende Ansätze für Schlangenbisse entwickelt haben, sind nicht so weit wie Ophirex.

An der UC Irvine Der Chemiker Ken Shea und sein Team haben ein Nanogel entwickelt – eine Art Polymer, das in medizinischen Anwendungen verwendet wird – das Schlüsselproteine ​​im Gift blockiert, die die Zellzerstörung verursachen. Bei der Technische Universität Dänemark, Andreas Laustsen befasst sich mit technischen Bakterien zur Herstellung von Gegengiften in Gärtanks.

Die Tage, in denen ein Schlangenbiss eingeschnitten und das Gift herausgesaugt wurde, sind lange vorbei, aber die derzeitige Behandlung für giftige Schlangenbisse bleibt archaisch.

Seit dem frühen 20. Jahrhundert wird Gegengift hergestellt, indem Pferden oder anderen Tieren Gift aus Schlangenmilch injiziert und verdünnt wird. Das Immunsystem der Tiere erzeugt über mehrere Monate Antikörper, und den Tieren wird Blutplasma entnommen und daraus Antikörper extrahiert.

Eine mikroskopische Ansicht von Klapperschlangengift, das Zellen zerstört.

(Matthew Lewin / Kaiser Health News)

Es ist extrem teuer. Krankenhäuser in den USA können bis zu 15.000 US-Dollar pro Durchstechflasche verlangen – und für einen einzelnen Schlangenbiss sind möglicherweise vier bis 50 Durchstechflaschen erforderlich. Darüber hinaus gibt es Gegengift für etwas mehr als die Hälfte der Giftschlangenarten der Welt.

Ein Hauptproblem sind die durchschnittlich zwei Stunden, die ein Schlangenbissopfer durchschnittlich benötigt, um ein Krankenhaus zu erreichen und mit der Behandlung zu beginnen. Die chemische Waffe, die Gift ist, beginnt sofort, Zellen zu zerstören, wenn sie ihre nächste Mahlzeit verdaut. Eine schnelle Behandlung ist daher unerlässlich, um Leben zu retten und Gewebeverlust zu verhindern.

“Das zweistündige Fenster zwischen Fang und Nadel ist der Ort, an dem der größte Schaden auftritt”, sagte Leslie Boyer, Direktor der Venom Immunochemistry, Pharmacology and Emergency Response der University of Arizona – oder VIPER – Institut. “Wir haben ein Sprichwort: ‘Zeit ist Gewebe.'”

Aus diesem Grund hat sich die Suche nach einem neuen Schlangenbiss-Medikament auf eine kostengünstige Behandlung konzentriert, die auf dem Feld eingesetzt werden kann. Lewins Droge würde das Gegengift nicht ersetzen. Stattdessen betrachtet er es als die erste Verteidigungslinie, bis das Opfer ein Krankenhaus zur Behandlung von Gegengiften erreichen kann.

Lewin sagte, er erwarte, dass das Medikament billig sei, damit sich Menschen in Regionen, in denen Schlangenbisse häufig sind, es leisten können.

Venom ist chemisch äußerst kompliziert, und Lewin begann seine Suche damit, herauszufinden, welche seiner unzähligen Komponenten blockiert werden sollten. Er konzentrierte sich auf das sPLA2-Enzym.

Als er die Literatur über Medikamente untersuchte, die klinisch auf andere Erkrankungen getestet worden waren, stieß er auf Varespladib. Es wurde gemeinsam von Eli Lilly und Shionogi, einem japanischen Pharmaunternehmen, als mögliche Behandlung für Sepsis entwickelt. Sie hatten es nie auf den Markt gebracht.

Wenn es funktionierte, konnte Lewin das Recht zur Herstellung des Arzneimittels lizenzieren, das bereits gründlich untersucht worden war und sich als sicher erwiesen hatte.

Er legte Gift in eine Reihe von Reagenzgläsern. Varespladib und andere Medikamente wurden dem Gift zugesetzt. Dann fügte er ein Reagenz hinzu. Wenn das Gift noch aktiv wäre, würde die Lösung gelb werden; Wenn es neutralisiert würde, würde es klar bleiben.

Die Fläschchen mit Varespladib “waren völlig leer”, sagte er. “Es war so atemberaubend, dass ich sagte: ‘Ich muss einen Fehler gemacht haben.'”

Mit einem kleinen Zuschuss schickte er das Medikament an das Yale Center for Molecular Discovery und stellte fest, dass Varespladib das Gift der Schlangen auf sechs Kontinenten wirksam neutralisierte. Die Ergebnisse wurden in der Zeitschrift Toxins veröffentlicht und haben Wellen durch die kleine Gemeinschaft von Schlangenbissforschern geschickt.

Lewin führte dann Tests an Mäusen und Schweinen durch. Beide waren erfolgreich.

Als nächstes folgen klinische Studien am Menschen, die jedoch durch die Pandemie verzögert wurden. Sie sollen im nächsten Frühjahr beginnen.

Auf dem Weg hatte Lewin das Glück, einige gute Verbindungen herzustellen, die zur Finanzierung führten. 2012 besuchte er eine Party im Mill Valley, Kalifornien, der Heimat von Jerry Harrison, der ehemalige Gitarrist und Keyboarder für Talking Heads. Harrison war schon lange an Unternehmen und Start-ups interessiert – er sagte, er sei der vorsichtigste Leser der Verträge der Band aus den 1980er Jahren – und auf der Party fragte er: “Wenn jemand Ideen hätte, die brach liegen”, sagte Harrison.

“Und Matt meldet sich und sagt:” Ich habe diese Idee, wie man verhindert, dass Menschen an Schlangenbissen sterben “, sagte Harrison.

Der Musiker sagte, er sei ein bisschen überrascht von einem so ungewöhnlichen und schlimmen Problem, aber “Ich dachte, wenn es Leben retten kann, müssen wir es tun”, sagte er. Mit Lewin wurde er Investor und Mitbegründer von Ophirex.

Im Jahr 2016 traf Lewin Oberstleutnant. Rebecca Carter, Eine Biochemikerin, die die Leitung der Abteilung für medizinische Modernisierung des Special Operations Command der Luftwaffe innehatte, als sie an einer Konferenz der Venom Week in Greenville, NC, teilnahm

Lewin präsentierte die Ergebnisse seiner Mausstudien. Carter erzählte ihm von ihrer ersten Mission: ein universelles Gegengift für Mediziner in Spezialoperationsteams in Afrika zu finden.

Carter überredete die Special Operations Command Biomedical Research Advisory Group, die sich darauf spezialisiert hat, kritische Projekte in die Produktion zu bringen, Ophirex 2017 148.000 US-Dollar zu gewähren. Später zog sie sich aus der Luftwaffe zurück und arbeitet jetzt als Vice President für Ophirex.

Weitere Zuschüsse in Höhe von mehreren Millionen Dollar folgten, einschließlich des COVID-19-Zuschusses der Armee.

Trotz des Fortschritts und des plötzlichen Cashflows unterdrückt Lewin die Rede von einem universellen Heilmittel gegen Schlangenbisse. “Es gibt genügend Beweise dafür, dass das Medikament seinen Tag in klinischen Studien verdient”, sagte er.

Dieser Bericht wurde von Kaiser Health News erstellt, die California Healthline, einen redaktionell unabhängigen Dienst der California Health Care Foundation, veröffentlicht. KHN ist nicht mit Kaiser Permanente verbunden.

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