Инновационные методы лечения коронавируса: что удивит в 2024 году

Инновационные методы лечения коронавируса: что удивит в 2024 году

И почему же он не "хочет" отступать? Ответ несложен: потому что может. Потому что, "перековавшись" в сезонную простуду, он стал, по-видимому, постоянным спутником нашей жизни как многие другие его вирусные (коронавирусные!) собратья. Но и здесь ему удалось "схитрить", навязавшись "в друзья" другим своим "товарищам по классу". Именно так обстоят сегодня дела — коронавирусу удалось "сообразить на троих".

В конце 2022 г. мы уже отмечали эту коварную особенность ковида, охарактеризованную мировой вирусологией как "тридемия", т.е. взаимоналожение вируса гриппа, респираторно-синцитиального вируса (РСВ) и коронавируса, происшедшего в детских больницах США и сопровождавшегося высокой летальностью.

Почему это случилось? Скорее всего, как следствие ограничений, усмиривших ковид. Отмечено, что в период пандемии коронавируса исчезло 98% случаев заражения гриппом: принятые во время пандемии защитные меры оказались не менее эффективными против других возбудителей инфекции. Как только они были ослаблены или сняты, вирусы возобновили свою циркуляцию, тем более что наш иммунитет "поизносился" в пандемийный период, бросившись в атаку на коронавирус

Чем тридемия опасна? Одновременная совместная циркуляция различных вирусов может привести как к одномоментному, так и последовательному заражению человека различными вирусными инфекциями; сражаться сразу с тремя "напавшими" его иммунитету будет сложнее.

При одновременном заражении несколькими видами вирусов трудно предугадать заранее, как они поведут себя: ослабят друг друга, станут действовать каждый по-своему или же объединят усилия. Комбинация трех вирусных патогенов может привести к серьезным осложнениям, особенно в группах риска, к которым относятся дети, беременные, пожилые и люди с хроническими заболеваниями.

Появилась ранее не описанная симптоматика тридемии: нарушения сна с необычными сновидениями, изнуряющая бессонница.

Необходимо также подчеркнуть, что вирусная интерференция может повлиять на результаты тестирования, когда тест–система "не обнаруживает" конкретного возбудителя, фактически присутствующего в организме.

Недавно появился новый термин — "мультидемия": полагаю, объяснять его не надо. Если коротко — это когда "в одном флаконе" присутствует "компания" возбудителей: грипп, РСВ (RSV), парагрипп, аденовирус, коронавирус, метапневмовирус (HMPV) и пр., коих немало.

Последствия подобного нам еще предстоит оценить, а пока коронавирус продолжает "резвиться", причем специалисты не предполагали, что он может столь стремительно видоизменяться, продуцируя субварианты один за другим.

Связанные вопросы и ответы:

Какие современные методы лечения коронавируса могут стать доступными к 2024 году

Пациенты с легким течением коронавирусной инфекции, у которых нет отягчающих факторов риска, выздоравливают чаще всего самостоятельно. В отдельных случаях сохраняется потеря или извращение обоняния, может измениться вкус привычной еды. После перенесенного заболевания некоторое время остается слабость, повышенная утомляемость.

Из-за несвоевременного обращения за помощью могут развиться следующие осложнения³:  

• пневмония — воспаление легких;
• присоединение вторичной бактериальной, грибковой инфекции;
• нарушение свертываемости крови с появлением тромбов в мелких и крупных сосудах;
• острый респираторный дистресс-синдром (ОРДС) — развитие отека легких с последующим распространенным воспалением и нарушением поступления кислорода к тканям (смертность составляет от 30-50% до 40-60%);
• сепсис — нарушений функций внутренних органов, возникшее как ответ на тяжелый инфекционный процесс;
• септический шок — наиболее опасный исход сепсиса, при котором резко нарушается доставка крови к тканям и органам;
• нарушения сердечного ритма;
• дыхательная недостаточность — патологическое состояние, при котором легкие не способны адекватно вентилировать воздух и обогащать кровь кислородом;
• нарушение функций большинства внутренних органов;
• острое нарушение мозгового кровообращения ( инсульт );
• остановка сердца;
• делирий — тяжелый психоз, при котором больной теряет ориентацию во времени и окружающем мире, видит галлюцинации, слышит несуществующие голоса и т.д.;
• острое поражение печени и почек;
• летальный исход.

Какие инновации в медицине помогут более эффективно бороться с коронавирусом в будущем

Матричная РНК (мРНК) — это молекула , которая переносит информацию о первичной структуре белка от ДНК до места, где он синтезируется (рибосомы). Идея использовать мРНК для разработки вакцин давно посещала ученых, но за рамки лабораторных исследований не выходила. Считалось , что эта технология слишком дорогая для использования в качестве лекарства или вакцины. Кроме того, последствия применения таких вакцин были не до конца известны.

Компании BioNTech, Pfizer и Moderna провели первые клинические испытания препаратов на основе мРНК, когда создавали вакцины против COVID-19. Эффективность в предотвращении заражения коронавирусом составила 95% для вакцины Pfizer/BioNTech и 94,5% для Moderna.

Традиционные вакцины содержат в себе ослабленные или нежизнеспособные вирусы и бактерии или их фрагменты. На разработку уходит несколько месяцев, если не лет. В мРНК-вакцине используется только генетическая информация об S-белке, который участвует в присоединении коронавируса к клеткам и редко меняет структуру. Благодаря этому ученые могут создать препарат за несколько дней , как только получат расшифрованный геном вируса. Технология может быть эффективнее при разных штаммах и мутациях: в отличие от традиционных мРНК-вакцины не «знакомят» организм с вирусом, а обучают иммунную систему реагировать на тот или иной патоген.

мРНК-технология доказала эффективность в рамках пандемии COVID-19, поэтому ученые планируют расширить ее применение: работают над созданием вакцины от ВИЧ-инфекции, исследуют потенциал мРНК, чтобы мобилизовать иммунитет против рака, и планируют заменить менее эффективные традиционные вакцины, например от гриппа.

Какие лекарства и вакцины прогнозируются как основные методы лечения COVID-19 к 2024 году

Терапия COVID-19 может быть этиотропной (направленной на устранение причины заболевания), патогенетической (для коррекции нарушений, которые возникли в организме под действием вируса) и симптоматической (для борьбы с насморком, температурой и болью в горле).

Для этиотропной терапии чаще всего применяют противовирусные препараты (фавипиравир, молнупиравир, нирматрелвир+ритонавир, ремдесивир), моноклональные антитела, интерфероны. Эти препараты способны нейтрализовать вирус и замедлить или остановить его размножение.

Для патогенетической терапии могут использоваться инфузионные растворы, мочегонные средства (помогают предотвратить отек мозга и легких). При обструкции бронхов возможно назначение бронхолитиков в ингаляционной форме (сальбутамола, фенотерола).

Для симптоматического лечения используются:

• Ибупрофен и парацетамол – помогают снизить температуру и уменьшить воспаление. Врачи рекомендуют «сбивать» температуру выше 38–38,5˚ С или более низкую, если она плохо переносится, вызывает головную боль и частое сердцебиение.
• Растворы на основе морской воды – показаны для промывания и полоскания при насморке, заложенности носа и боли в горле. Кроме того, могут использоваться сосудосуживающие назальные капли и спреи, которые уменьшают отечность слизистой носа, а для уменьшения боли в горле – растворы антисептиков.
• При кашле врач может назначить противокашлевые (бутамират) и отхаркивающие (ацетилцистеин) средства.

Ну и, разумеется, как при ОРВИ или гриппе пейте больше жидкости: воду, морсы, компоты.

Какие изменения в государственной политике и медицинской практике могут повлиять на лечение коронавируса в ближайшие годы

Москва , 27 октября, 2023, 00:21 — ИА Регнум. В России обновили рекомендации по профилактике, диагностике и лечению COVID-19. Об этом говорится в рекомендациях на сайте Минздрава РФ.

Иван ШиловИА Регнум

Ведомством внесены изменения по лечению, оказанию помощи людям с онкологическими заболеваниями, хронической болезнью почек и психическими расстройствами, по лечению пациентов с заболеваниями системы крови, обновлены сведения о циркулирующих штаммах SARS-CoV-2 — вируса, вызывающего COVID-19.

В новые рекомендации включили вакцину «Гам-КОВИД-Вак-Д» для детей от 6 до 11 лет, а также перечислены «Гам-КОВИД-Вак» и «ЭпиВакКорона» — от 18 лет, «АВРОРА-КоВ», «Конвасэл» и «Салнавак» для лиц в возрасте от 18 до 60 лет, «Гам-КОВИД-Вак-М» для подростков от 12 до 17 лет.

Внесено уточнение, что вакцина «Спутник Лайт» аналогична первому компоненту «Гам-КОВИД-Вак».

В рекомендациях перечислены приоритетные группы по вакцинации.

Отмечается, что COVID-19 становится сезонной инфекцией. Инкубационный период в среднем составляет от 3 до 4 дней, может достигать и семи. При этом ранее он длился до 14 суток. Симптомы заболевания стали ещё больше похожи на ОРВИ. В их числе — температура, боль в горле, кашель сухой или с небольшой долей мокроты, утомляемость, ощущение заложенности в грудной клетке, ухудшение обоняния и вкуса, может быть конъюнктивит.

Как сообщало ИА Регнум , глава ВОЗ Тедрос Гебрейесус заявил, что новая пандемия является вопросом времени. Он считает, что ради будущих поколений нельзя возвращаться к прежнему пренебрежению к проблеме, которое сделало мир уязвимым перед лицом пандемии коронавируса в 2020 году.

Российские учёные спрогнозировали тройную эпидемию сезонных вирусов. Тридемию — тройную эпидемию сезонных вирусов, вируса гриппа и коронавируса — ожидают учёные этой осенью.

Новый «Спутник V» введут в оборот после подтверждения безопасности вакцины. Сообщалось, что вакцина «Спутник» с новым антигенным составом прошла доклинические испытания — они были завершены летом текущего года, после этого разработчики получили финансирование и разрешение на проведение клинических исследований.

Какие вызовы и препятствия могут возникнуть при внедрении новых методик лечения коронавируса

Несмотря на 15-летнюю историю контакта с опасными коронавирусами и ожидание новых вспышек, человечество не успело разработать специфического противокоронавирусного средства. Даже более или менее испытанных терапевтических стратегий мало. Во время прежних вспышек применяли антивирусные препараты широкого действияи. В случае вирусов это означает, что эффект не гарантирован, а побочные действия не вполне предсказуемы. Впрочем,продемонстрировал эффективность против SARS-CoV, но нужны более крупные и тщательные исследования .

Речь идет о клинических исследованиях, с помощью которых строго доказывают эффективность и безопасность всех лекарственных средств, прежде чем применять их на практике. Как это делается, можно прочесть в спецпроекте о клинических исследованиях.

На животных, зараженных SARS-CoV и MERS-CoV, показал эффективность другой противовирусный препарат широкого спектра —, который изначально был разработан для лечения. О старте первых клинических исследований ремдесивирав конце февраля Национальные институты здоровья США с планируемой датой окончания к 2023 году; однако сейчас таких исследований, и первые результаты вскоре должны появиться. Неплохо себя зарекомендовал и другой противовирусный препарат широкого спектра действия —(рис. 3).

Рисунок 3. Препараты, применяемые для лечения коронавирусной инфекции. а — рибавирин, б — ремдесивир, в — фавипиравир.

Комбинация препаратов для лечения СПИДа (ингибиторы протеазы ВИЧ) — лопинавира с— оказалась эффективна в эксперименте на клеточной культуре и при лечении SARS, поэтому китайские ведомства, ответственные за борьбу с коронавирусом, некоторое время официально рекомендовали использовать ее для лечения COVID-19. Впрочем, уже в марте 2020 года показали, что для людей эта комбинация неэффективна.

Очевидно, что имеющегося арсенала недостаточно. Фармацевтическая отрасль оказалась застигнута врасплох, хотя ученые и прогнозировали появление нового коронавируса. Необходимо срочно разрабатывать новые лекарства для борьбы с инфекцией. На какие мишени они должны быть нацелены?

Интересующихся фармакологией приглашаем прочесть нашу статью про « Поиск лекарственных мишеней ».

Геномы коронавирусов — самые большие среди РНК-содержащих вирусов, но мало того, что размер генома SARS-CoV-2 — около 30 тыс. нуклеотидов, так у него еще и довольно сложный жизненный цикл (рис. 4). Однако сложное устройство легче «сломать», то есть потенциальных мишеней для лекарственного воздействия в SARS-CoV-2 достаточно (рис. 5). Но лекарство должно защищать не только от текущей вспышки, но и других инфекций, вызванных другими штаммами коронавируса, которые могут появиться в любой момент. Здесь приходится включать эволюционную логику и «прицеливаться» в белки, которые в ходе эволюции коронавирусов меняются мало (так называемые консервативные мишени). Одним из таких белков является главная протеаза вируса ( Mpro ) — ее и используют как главную мишень для разработки низкомолекулярных антикоронавирусных лекарств,.

Рисунок 4. Жизненный цикл SARS-CoV. Его вирион проникает в клетку путем эндоцитоза: S-белок, прикидываясь «своим», связывается с ее рецептором (ACE2), затем расщепляется, вследствие чего мембраны вируса и эндосомы сливаются, и РНК выходит в цитоплазму. Геном транслируется в полипротеины (pp1a и 1ab), с помощью которых формируется копия РНК вируса, а также транскрибируется восемь мРНК-шаблонов для генерации его белков в просвете ( ERGIC ) между эндоплазматическим ретикулумом (ER) и аппаратом Гольджи. Вирионы собираются в цитоплазме и выходят из клетки путем экзоцитоза,,.

Рисунок 5. Наглядное изображение генома коронавируса и его структурных элементов — возможных терапевтических мишеней. Главная протеаза обозначена 3WAO .

Несмотря на 15-летнюю историю контакта с опасными коронаврусами и ожидание новых вспышек, человечество не успело разработать специфического противокоронавирусного средства. Даже более или менее испытанных терапевтических стратегий мало.

Во время прежних вспышек применяли антивирусные препараты широкого действия. В случае вирусов это означает, что эффект не гарантирован, а побочные действия не вполне предсказуемы. Впрочем, ремдесивир продемонстрировал эффективность против SARS-CoV, но нужны более крупные и тщательные исследования.

Речь идет о клинических исследованиях, с помощью которых строго доказывают эффективность и безопасность всех лекарственных средств, прежде чем применять их на практике. Как это делается, можно прочесть в спецпроекте о клинических исследованиях.

На животных, зараженных SARS-CoV и MERS-CoV, показал эффективность другой противовирусный препарат широкого спектра — фавипиравир, который изначально был разработан для лечения других заболеваний.

О старте первых клинических исследований ремдесивира в конце февраля Национальные институты здоровья США с планируемой датой окончания к 2023 году; однако сейчас таких исследований нет, и первые результаты вскоре должны появиться.

Неплохо себя зарекомендовал и другой противовирусный препарат широкого спектра действия — рибавирин (рис. 3).

Рисунок 3. Препараты, применяемые для лечения коронавирусной инфекции. а — рибавирин, б — ремдесивир, в — фавипиравир.

Комбинация препаратов для лечения СПИДа (ингибиторы протеазы ВИЧ) — лопинавир с ритonavir — оказалась эффективна в эксперименте на клеточной культуре и при лечении SARS, поэтому китайские ведомства, ответственные за борьбу с коронавирусом, некоторое время официально рекомендовали использовать ее для лечения COVID-19. Впрочем, уже в марте 2020 года показали, что для людей эта комбинация неэффективна.

Какие роль играют фармацевтические компании в разработке и производстве лекарств от коронавируса

«Сегодня человек не может заходить в аптеку „просто так“, по пути на работу или домой, вспомнив о том, что нужно лекарство. Посещение аптеки стало осознанным целенаправленным действием, — обращает внимание Гарик Тадевосян. — Это значит, что аптекам надо более внимательно проанализировать текущую ситуацию — и более внимательно отнестись к потребности покупателей в различных категориях. Ведь в ситуации временных и финансовых ограничений посетитель придет в аптеку только за тем, что ему действительно нужно».

Экономия может быть достаточно строгой. Как констатирует гендиректор AlphaRM Анна Ермолаева: «Пациент уходил в более дешевые сегменты. И ассортиментная матрица сегодня значительно отличается от той, что была до кризиса».

«Ассортимент понемногу смещается в сторону более доступных по цене дженериков. И это не связано исключительно с коронавирусом, а является общей тенденцией, наблюдаемой в течение нескольких лет, — объясняет Юрий Крестинский. — К изменениям аптечного ассортимента ведут не только перемены в уровне доходов населения, но и такие процессы, как локализация производства и выход многих препаратов из‑под патентной защиты. Отсюда — появление новых воспроизведенных лекарственных средств, а не только переключение спроса на уже существующие». Действующие тенденции становятся сильнее в увеличительном стекле пандемической ситуации.

При этом дефектура лекарственных препаратов в марте-апреле была выражена не столь ярко (по данным AlphaRM, такие случаи единичны). Как отметил Александр Филиппов: проблема не в отсутствии продукции, а в отсутствии доступной продукции по доступной цене.

Каким образом технологии искусственного интеллекта могут применяться для разработки эффективных лекарств против COVID-19

Хотя и нельзя ожидать моментального успеха при решении такой сложной проблемы, как разработка вакцины, мы можем принять меры по преодолению ряда ограничений и узких мест, мешающих выполнению задачи. Достижения в области автоматизации анализа данных и пошаговой визуализации всех этапов поиска вакцины помогают устранить некоторые из этих ограничений, тем самым ускоряя процесс разработки вакцины и упрощая наращивание производства.

Вот некоторые задачи, которые ИИ может решать на каждом из этапов.

Исследовательская/доклиническая стадия

Начальные фазы разработки препарата часто включают процесс отбора вакцин-кандидатов, исходя из результатов предыдущих исследований и лечения. Исследователи могут использовать ИИ для обработки обширных библиотек цифровых данных (например, для анализа свойств тысяч фармацевтических соединений при отборе) со значительно большей точностью, чем при ручной обработке.

Так, в марте Белый дом и группа исследовательских институтов и компаний предложили ML-инженерам, работающим с распознаванием текста, проанализировать датасет из 30 тыс. научных публикаций о COVID-19 для обобщения необходимой информации, которая помогла бы разработке вакцины и лекарств. К исследованиям присоединилась DeepMind. Использовав алгоритм, обученный на больших геномных данных, им удалось распознать структуру белков, связанных с вирусом.

Также ИИ может использоваться на этих этапах для секвенирования ДНК на основе данных большого количества людей, что позволяет медикам выполнять тесты на генетическое соответствие и иммунный ответ.

Клиническая разработка и испытания

После нахождения подходящих соединений начинаются испытания в реальных условиях. Разные пациенты будут по-разному реагировать на препарат в зависимости от таких факторов, как возраст и история болезни. Поэтому тесты должны быть комплексными и охватывать даже те маловероятные случаи, когда пациент может плохо воспринимать препарат.

Отрабатывая алгоритмы глубокого обучения, исследователи могут выполнять эти испытания в немыслимом ранее масштабе, еще до физического применения вакцины-кандидата на испытуемых пациентах. Цифровой двойник пациента может значительно облегчить клинические испытания. Поместив цифровой аналог препарата в цифровой аналог организма человека, исследователи смогут увидеть, как взаимодействовал бы препарат с данным организмом. Эти алгоритмы могут использоваться при выявлении и отборе антител для борьбы с инфекционными заболеваниями, резко улучшая показатели скорости и стоимости. Кроме того, для ускорения тестирования можно использовать расширенную аналитику и визуализацию данных о реакции человека на потенциальные вакцины, что позволяет выполнять более сложный анализ и снизить вероятность ошибок.