Enzym-inhibitors uit aardappel voor remming van SARS-CoV-2; Preventie en therapie van replicatie en weefselschade
De COVID-19 pandemie veroorzaakt door het nieuwe coronavirus (SARS-CoV-2) vraagt met grote urgentie om innovatieve benaderingen voor infectie-preventie en therapie die de ernstige longschade tegengaat.
Een profylactisch vaccin zou een enorme verbetering betekenen, maar daarnaast zal het ook essentieel zijn om een therapie te ontwikkelen, zeker voor urgente situaties zoals op dit moment. Remming van gastheer-enzymen die betrokken zijn bij cellulaire infectie door virussen is een veelbelovende alternatieve strategie voor het remmen van virus infectie van de gastheercel en van virus productie door de geïnfecteerde cel.
Zo berust effectieve therapie tegen AIDS op levenslange therapie met meerdere inhibitors van HIV-1. Ook SARS-CoV-2 kan in vitro geremd worden met bestaande individuele inhibitors. In vivo effectiviteit is echter nog zeer onzeker, en er bestaat een groot risico op het ontwikkelen van resistentie als slechts 1 inhibitor wordt gebruikt. Bovendien is kosten-effectieve productie op clinical grade niveau van bestaande enzym inhibitors voor een wereldwijde markt van meer dan 7 miljard mensen met veelal lage inkomens een zeer groot obstakel.
Daarom zijn er grote kansen voor enzym remmers die snel in grote hoeveelheden kunnen worden geproduceerd en die veilig zijn in gebruik. De eiwitten uit de aardappel kunnen hier een oplossing bieden.
Avebe heeft een grote expertise op het terrein van zuivering van de beschikbare eiwitfractie in het sap van zetmeelaardappelen. Waar in het verleden het aardappelsap inclusief de eiwitfractie een afvalproduct was dat tot in de jaren 70 geloosd werd op de veenkoloniale kanalen, vinden deze eiwitten nu een commerciële toepassing in voedingsmiddelen zoals sorbetijs, mayonaise en suikerwaren. Daarnaast is uit een langlopend samenwerkingsverband tussen UMCG en Avebe een specifieke eiwit fractie uit de aardappel succesvol toegepast op patiënten met ernstige huidontsteking.
Recent is in vitro aangetoond dat bekende en nieuwe aardappel eiwitten tevens remmende activiteit hebben tegen specifieke enzymen betrokken in humane ziekten zoals verhoogde bloeddruk, Alzheimer’s, AIDS en osteoporose. Sterk vergelijkbare enzymen fungeren als de receptor voor SARS-CoV-2 op cellen in de luchtwegen en de darm. Potentieel bezitten aardappeleiwit fracties remmende activiteit op het infectie proces van SARS-CoV-2 virussen.
In deze projectaanvraag willen onderzoekers van Avebe en UMCG vaststellen of SARS-CoV-2 aanhechting en replicatie, zowel als schadelijke leukocyt-enzymen, kunnen worden geremd door combinaties van gezuiverde eiwitten uit de aardappel en kunnen dienen als potentiële nieuwe medicijn kandidaten.
Dit project brengt het unieke gepatenteerde productieproces van Avebe en de vooraanstaande expertise van het UMCG op het gebied van immunologie, virologie, longziekten en hematologie samen. Hierdoor kunnen wij in Noord-Nederland deze innovatieve oplossing ontwikkelen die kosten effectief is door grote economy-of-scale voordelen.
