Un team internazionale di ricercatori ha utilizzato studi genetici umani su larga scala per identificare bersagli farmacologici importanti per gestire la Covid-19 nelle sue fasi iniziali. L’articolo pubblicato su Nature Medicine
Genova/Cambridge, 12 aprile 2021 – I ricercatori del VA Boston Healthcare System, dell’Università di Cambridge, dell’Istituto Europeo di Bioinformatica dell’EMBL (EMBL-EBI) e dell’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) hanno condotto uno studio di genetica umana su larga scala per identificare obiettivi farmacologici importanti per la gestione della Covid-19 nelle sue fasi iniziali.
Usando questi metodi, i ricercatori hanno identificato le proteine IFNAR2 e ACE2 come bersagli di potenziali farmaci per la gestione precoce della Covid-19. Mentre gli studi precedenti si erano concentrati principalmente sull’identificazione di trattamenti per i pazienti già ricoverati o malati critici, questo studio mirava a identificare i farmaci che potrebbero essere riadattati per la gestione precoce della Covid-19.
La ricerca, pubblicata sulla rivista Nature Medicine, propone studi clinici sui farmaci che hanno come obiettivo le proteine IFNAR2 e ACE2 per aiutare a prevenire l’ospedalizzazione causata dalla Covid-19. Prescrivere questi farmaci dopo che i pazienti abbiano ricevuto una diagnosi di Covid-19, ma prima che le loro condizioni richiedano l’ospedalizzazione, potrebbe aiutare a minimizzare i sintomi e ridurre il numero di pazienti che necessitano di terapie intensive.
In Italia lo studio ha coinvolto un gruppo di ricercatori dell’Istituto Italiano di Tecnologia: Claudia Giambartolomei, ricercatrice e tra i primi autori dello studio; Stefano Gustincich, Associate Director per le Tecnologie per le scienze della vita e Direttore del Central RNA Laboratory; e Gian Gaetano Tartaglia, Responsabile del RNA System Biology Lab.
“Abbiamo usato associazioni genetiche misurate nei dati umani su larga scala per prevedere gli effetti dei farmaci – dice Claudia Giambartolomei, ricercatrice dell’IIT – Una volta identificati gli strumenti genetici corretti, queste associazioni possono essere utilizzate per collegare un gene che codifica un bersaglio del farmaco a una malattia senza aspettare i risultati degli studi clinici. Questo lavoro ha costituito uno sforzo collaborativo entusiasmante in cui esperti di diverse aree si sono riuniti e hanno risposto rapidamente a un bisogno urgente”.
Per identificare tutti i geni codificanti proteine bersaglio di farmaci approvati o in fase di sviluppo clinico, i ricercatori hanno utilizzato metodi di analisi computazionale e il database di bioattività ChEMBL. Questo approccio ha identificato 1.263 geni, che i ricercatori chiamano “actionable druggable genome”. Hanno poi studiato la prevalenza di varianti di questi geni all’interno di due grandi campioni di dati genetici del VA’s Million Veteran Program e il COVID-19 Host Genetics Initiative. L’analisi ha coinvolto un totale di 7.554 pazienti Covid-19 ospedalizzati e più di un milione di controlli. Questo approccio ha fornito prove genetiche per i farmaci che mirano a due proteine: ACE2 e IFNAR2.
“Scoprire nuovi farmaci di solito richiede molto tempo e questo è un problema considerando l’urgenza della pandemia – dice Anna Gaulton, coordinatore del gruppo ChEMBL all’EMBL-EBI – Il database ChEMBL ci permette di identificare rapidamente i bersagli proteici dei farmaci attualmente disponibili e dei composti in fase avanzata di sperimentazione clinica. Incrociare queste informazioni con i risultati delle analisi genetiche ci permette di individuare nuove potenziali opportunità di riadattare dei farmaci per il trattamento della Covid-19”.
“Quando abbiamo iniziato questo progetto, la maggior parte delle sperimentazioni venivano effettuate su pazienti ospedalizzati – dice Juan P. Casas, medico epidemiologo presso il VA Boston Healthcare System – Sono stati testati pochissimi trattamenti da somministrare ai pazienti all’inizio della storia naturale della malattia. Tuttavia, con l’aumento della disponibilità di test diagnostici per il coronavirus, oggi possiamo identificare e trattare i pazienti COVID-19 prima che progrediscano verso forme più gravi della malattia che richiedono l’ospedalizzazione”.
“Anche se in tutto il mondo si stanno diffondendo vaccini efficaci contro il virus SARS-CoV-2, è ancora molto importante identificare dei farmaci per il trattamento della COVID-19. Avere una migliore comprensione di quali farmaci potremmo usare per prevenire la progressione della malattia potrebbe salvare delle vite”, dice Andrew Leach, che dirige il dipartimento di biologia chimica all’EMBL-EBI.
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