Onderzoekers aan de universiteit hebben een kleine molecule (BX795) ontdekt die de herpes simplex virus-1 infectie (HSV-1) in de cellen van het hoornvlies kan opruimen. Deze molecule werkt totaal anders dan de momenteel beschikbare geneesmiddelen, waardoor het een veelbelovende potentiële optie wordt voor patiënten die resistentie hebben ontwikkeld.

De onderzoekers geloven dat het medicijn even effectief zou kunnen zijn bij de behandeling van HSV-1 in de mond en HSV-2 – dat voornamelijk de genitaliën treft – en mogelijk zelfs andere virale infecties zoals HIV.

De momenteel beschikbare geneesmiddelen om HSV-1-infectie te behandelen werken door te voorkomen dat het virus de eiwitten produceert die het nodig heeft om te repliceren en staan bekend als nucleoside-analogen. Resistentie is een belangrijk probleem bij het voortdurende gebruik van nucleoside-analogen, die wanneer ze plaatselijk op het oog worden aangebracht, ernstige bijwerkingen kunnen veroorzaken, waaronder glaucoom.

“We hebben al heel lang alternatieve geneesmiddelen nodig die op nieuwe doelwitten werken, omdat patiënten die resistentie ontwikkelen tegen nucleoside-analogen heel weinig goede opties hebben voor de behandeling van hun infectie,” zei Deepak Shukla, de Marion Schenk Professor in Oogheelkunde en professor in Microbiologie en Immunologie aan de Universiteit van Illinois in Chicago College of Medicine, en corresponderende auteur van het artikel. “We hebben een molecule gevonden die op een totaal nieuwe manier werkt. In plaats van te werken op het virus, werkt het in de gastheercellen en helpt hen om het virus op te ruimen.”

Prof Shukla en collega’s ontdekten dat een kleine medicijnmolecule genaamd BX795, die wordt verkocht aan laboratoria voor gebruik in experimenten, hielp bij het opruimen van HSV-1-infectie in gekweekte menselijke hoornvliescellen, in gedoneerde menselijke hoornvliezen, en in de hoornvliezen van muizen die geïnfecteerd waren met HSV-1.

De onderzoekers waren nogal verrast door hun bevinding omdat BX795 bekend staat als een remmer van TBK1, een enzym dat betrokken is bij aangeboren immuniteit en neuro-inflammatie. Wanneer TBK1 in cellen wordt onderdrukt, wordt infectie juist bevorderd. Maar toen de onderzoekers hogere concentraties van BX795 toevoegden aan gekweekte menselijke hoornvliescellen die waren geïnfecteerd met HSV-1, werd de infectie snel opgeheven. Ze hadden hetzelfde resultaat in intacte menselijke hoornvliezen, en in muizen waarvan de ogen waren geïnfecteerd met HSV-1.

“Dit is niet wat we verwachtten,” zei Tejabhiram Yadavalli, een postdoctorale fellow die herpesvirussen bestudeert aan de UIC en een co-auteur van het paper. “In plaats van infectie te bevorderen, hielp BX795 bij hogere concentraties de cellen de infectie op te ruimen.”

Daarnaast is de concentratie van BX795 die nodig is om HSV-1-infectie op te ruimen vrij laag.

“We zagen een opruiming van het virus bij concentraties van BX795 die vijf keer lager waren dan concentraties van antivirale verbindingen in beschikbare nucleoside-analogen,” zei Prof Shukla.

De onderzoekers ontdekten ook dat BX795 alleen werkte in cellen die geïnfecteerd waren met het HSV-1-virus.

“Er was geen waarneembare toxiciteit of negatieve bijwerkingen bij therapeutische concentraties in cellen die niet geïnfecteerd zijn met het virus,” zei Shukla.

“Omdat BX795 zich richt op een gemeenschappelijke route die veel virussen gebruiken om zich in de cel te vermenigvuldigen, zou het een nieuw soort breedspectrum antiviraal kunnen zijn dat zou kunnen worden gebruikt om andere virale infecties te behandelen, waaronder HSV-2, dat voornamelijk de genitaliën treft, en HIV, hoewel we het nog niet hebben getest op andere virussen dan HSV-1.”

“Het zal heel spannend zijn om te zien of de studie binnenkort kan overgaan naar een klinische studie,” zei Alex Agelidis, een afgestudeerde student aan de UIC en co-auteur van de paper. “Vanwege de lage toxiciteit van BX795 heeft het een groot potentieel voor systemisch gebruik, evenals voor topische toepassing.”

De bevindingen worden gerapporteerd in het tijdschrift Science Translational Medicine.