Los nuevos hallazgos publicados en PLOS Biology utilizan un enfoque de «macrodatos».
Los resultados de un nuevo estudio dirigido por la Clínica Cleveland sugieren que la melatonina, una hormona que regula el ciclo de sueño-vigilia y que se usa comúnmente como un somnífero de venta libre, puede ser una opción de tratamiento viable para COVID-19.
A medida que COVID-19 continúa propagándose por todo el mundo, particularmente con casos que aumentan durante lo que algunos han denominado el «aumento repentino de la caída», la reutilización de medicamentos ya aprobados por la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU. Para nuevos propósitos terapéuticos sigue siendo el más eficiente y costoso. enfoque eficaz para tratar o prevenir la enfermedad. Según los hallazgos publicados hoy en PLOS Biología, una nueva plataforma de inteligencia artificial desarrollada por investigadores del Instituto de Investigación Lerner para identificar posibles fármacos para la reutilización de COVID-19 ha revelado que la melatonina es un candidato prometedor.
El análisis de los datos de los pacientes del registro COVID-19 de la Clínica Cleveland también reveló que el uso de melatonina se asoció con una probabilidad reducida de casi un 30 por ciento de dar positivo en SARS-CoV-2 (el virus que causa COVID-19) después de ajustar por edad, raza, historial de tabaquismo y diversas enfermedades concomitantes. En particular, la probabilidad reducida de dar positivo en la prueba del virus aumentó del 30 al 52 por ciento para los afroamericanos cuando se ajustó por las mismas variables.
«Es muy importante tener en cuenta que estos hallazgos no sugieren que las personas deban comenzar a tomar melatonina sin consultar a su médico», dijo Feixiong Cheng, Ph.D., personal asistente del Instituto de Medicina Genómica de la Clínica Cleveland y autor principal del estudio. «Los estudios observacionales a gran escala y los ensayos controlados aleatorios son fundamentales para validar el beneficio clínico de la melatonina para los pacientes con COVID-19, pero estamos entusiasmados con las asociaciones presentadas en este estudio y la oportunidad de explorarlas más».
Aquí, los investigadores aprovecharon las metodologías de la medicina en red y los registros médicos electrónicos a gran escala de los pacientes de la Clínica Cleveland para identificar las manifestaciones clínicas y patologías comunes entre COVID-19 y otras enfermedades. Específicamente, midieron la proximidad entre genes / proteínas del hospedador y aquellos que están bien asociados con otras 64 enfermedades en varias categorías de enfermedades (cáncer maligno y enfermedades autoinmunes, cardiovasculares, metabólicas, neurológicas y pulmonares), donde una proximidad más cercana indica una mayor probabilidad de asociaciones patológicas. entre las enfermedades.
Encontraron, por ejemplo, que las proteínas asociadas con el síndrome de dificultad respiratoria y la sepsis, dos causas principales de muerte en pacientes con COVID-19 grave, estaban muy relacionadas con múltiples proteínas del SARS-CoV-2. «Esto nos indica, entonces», explicó el Dr. Cheng, «que un medicamento ya aprobado para tratar estas afecciones respiratorias puede tener alguna utilidad en el tratamiento también de COVID-19 al actuar sobre esos objetivos biológicos compartidos».
En general, determinaron que las enfermedades autoinmunes (p. Ej., Enfermedad inflamatoria intestinal), pulmonares (p. Ej., Enfermedad pulmonar obstructiva crónica y fibrosis pulmonar) y neurológicas (p. Ej., Depresión y trastorno por déficit de atención con hiperactividad) mostraban una proximidad de red significativa al SARS-CoV-2 genes / proteínas e identificaron 34 fármacos como candidatos de reutilización, entre ellos la melatonina.
«Estudios recientes sugieren que COVID-19 es una enfermedad sistemática que afecta a múltiples tipos de células, tejidos y órganos, por lo que el conocimiento de las complejas interacciones entre el virus y otras enfermedades es clave para comprender las complicaciones relacionadas con COVID-19 e identificar medicamentos reutilizables», dijo Dr. Cheng. “Nuestro estudio proporciona una poderosa estrategia de medicina en red integradora para predecir las manifestaciones de enfermedades asociadas con COVID-19 y facilitar la búsqueda de un tratamiento eficaz”.
Referencia: «Un enfoque de la medicina en red para la investigación y la validación basada en la población de las manifestaciones de la enfermedad y la reutilización de fármacos para COVID-19» por Yadi Zhou, Yuan Hou, Jiayu Shen, Reena Mehra, Asha Kallianpur, Daniel A. Culver, Michaela U. Gack , Samar Farha, Joe Zein, Suzy Comhair, Claudio Fiocchi, Thaddeus Stappenbeck, Timothy Chan, Charis Eng, Jae U. Jung, Lara Jehi, Serpil Erzurum y Feixiong Cheng, 6 de noviembre de 2020, PLOS Biología.
DOI: 10.1371 / journal.pbio.3000970
Yadi Zhou, Ph.D., científico de datos, y Yuan Hou, Ph.D., becario postdoctoral, ambos miembros del laboratorio de Cheng, son los primeros coautores de este estudio, que fue apoyado en parte por el Instituto Nacional. on Aging y el Instituto Nacional del Corazón, los Pulmones y la Sangre, ambas partes de los Institutos Nacionales de Salud.
Serpil Erzurum, MD, presidente del Instituto de Investigación Lerner de Cleveland Clinic; Lara Jehi, MD, directora de información de investigación de la Clínica Cleveland y líder del Registro COVID-19 de la Clínica Cleveland; Reena Mehra, MD,. director de investigación de trastornos del sueño, Instituto Neurológico de la Clínica Cleveland; y Charis Eng, MD, Ph.D., presidente del Instituto de Medicina Genómica, son coautores de este estudio.