Montesquieu Instituut: van wetenschap naar samenleving

Coronavirus: met behulp van Europese supercomputing levert door de EU gefinancierd onderzoeksproject veelbelovende resultaten op voor mogelijke behandeling

Het door de EU gefinancierde consortium Exscalate4CoV heeft vandaag aangekondigd dat raloxifeen, een reeds geregistreerd generiek geneesmiddel dat wordt gebruikt voor de behandeling van osteoporose, een doeltreffende behandeling zou kunnen zijn voor patiënten die positief zijn getest voor COVID-19 maar bij wie de besmetting mild of asymptomatisch verloopt. Het consortium maakt gebruik van een door de EU gesteund supercomputerplatform, dat tot de krachtigste ter wereld behoort, om de mogelijke effecten van bekende moleculen op de genoomstructuur van het coronavirus na te gaan. Dit is een van de vele voorbeelden van de manier waarop het EU-programma voor onderzoek en innovatie Horizon 2020 de beste Europese onderzoekers, farmaceutische bedrijven, technologieën en onderzoeksinfrastructuren samenbrengt om het virus te helpen verslaan.

Mariya Gabriel, Europees commissaris voor Innovatie, Onderzoek, Cultuur, Onderwijs en Jeugd: “Nu meer dan ooit hebben wij de wetenschap nodig. Sinds januari hebben wij alles in het werk gesteld om O&I-actoren op hun respectieve gebieden te ondersteunen zodat zij oplossingen kunnen vinden en het virus een halt kunnen toeroepen. Daarom hebben wij 3 miljoen euro ter beschikking gesteld van Exscalate4CoV voor de financiering van hun onderzoek, en ik ben verheugd over de veelbelovende resultaten die zij hebben bereikt in het streven de maatschappij weer op de goede weg te helpen.”

Thierry Breton, Europees commissaris voor Interne Markt: “Het Exscalate4Cov-platform zorgt voor innovatie bij de ontdekking van geneesmiddelen in Europa en de rest van de wereld. Deze eerste resultaten tonen aan dat echte pan-Europese samenwerking waardevol is doordat zij de beste capaciteiten samenbrengt die Europa op het gebied van biomedische wetenschap en high-performance computing te bieden heeft.Wij zullen alle beschikbare technologieën, met inbegrip van kunstmatige intelligentie, blijven inzetten om het coronavirus te bestrijden.

Exscalate4CoV maakt gebruik van een unieke combinatie van high-performance computing en kunstmatige intelligentie met biologische verwerking, en bundelt de krachten van 18 partners en nog eens 15 geassocieerde leden. Daartoe behoren supercomputercentra in Italië, Spanje en Duitsland, grote onderzoekscentra, farmaceutische bedrijven en biologische instellingen uit heel Europa. Het platform heeft ongeveer 100 petaflops aan rekenkracht, waardoor onderzoek naar de gedragingen van moleculen kan worden verricht met het oog op de identificatie van een doeltreffende behandeling tegen het coronavirus. De chemische bibliotheek van het project groeit voortdurend verder dankzij overeenkomsten met nieuwe geassocieerde farmaceutische bedrijven.

Het consortium heeft met behulp van zijn supercomputers al bijna 400 000 moleculen virtueel getest. 7 000 moleculen zijn voorgeselecteerd en in vitro verder getest; daarvan zijn er 100 geselecteerd, en hebben er 40 resultaten opgeleverd waaruit blijkt dat zij werkzaam zijn tegen het virus. Daarbij kwam raloxifeen uit de bus als het meest veelbelovende molecuul. Volgens het project zou raloxifeen doeltreffend kunnen zijn bij het blokkeren van de virusreplicatie in cellen en zo het voortschrijden van de ziekte kunnen tegenhouden, met name bij vroegtijdig opgespoorde of asymptomatische gevallen. De onderzoekers hebben aangegeven dat de voordelen ervan gelegen zijn in de goede verdraagbaarheid voor patiënten, de veiligheid en het zeer goed bekende toxicologische profiel.

Alvorens tot klinische proeven kan worden overgegaan, moet het Europees Geneesmiddelenbureau eerst het nieuwe mogelijke gebruik van raloxifeen beoordelen. Zodra het geneesmiddel is goedgekeurd, kan het snel beschikbaar worden gesteld in grote volumes en tegen lage kosten, waardoor de effecten van nieuwe besmettingsgolven kunnen worden beperkt.

Achtergrond

Met behulp van een Europees supercomputerplatform, een van de krachtigste ter wereld, is Exscalate4CoV in staat om in weken een screening uit te voeren die met traditionele technieken vele jaren in beslag zou nemen. Als eerste stap heeft het tot dusver 6 van de 25 verschillende eiwitmodellen van het nieuwe coronavirus geïdentificeerd, die voortdurend in ontwikkeling zijn, met meerdere mutaties per week, en die in digitale vorm worden omgezet om bij de volgende stap te worden gebruikt. De tweede stap is het matchen van de digitale structuur van de eiwitten van het coronavirus tegen de beschikbare bibliotheek van moleculen. Bij de derde en laatste stap ondergaan de geïdentificeerde moleculen meerdere aanvullende biologische screenings in laboratoria in België en Duitsland, om inzicht te krijgen in de manier waarop een geïdentificeerd molecuul interageert met het virusmodel en om te beoordelen in hoeverre het de activiteit daarvan kan stopzetten.

In de volgende fase zal het project de bovengenoemde tests uitbreiden door een uitgebreide bibliotheek van 5 miljoen moleculen in aanmerking te nemen, uit de 500 miljard moleculen waarover het in totaal beschikt. Verwacht wordt dat nog meer potentieel geschikte moleculen zullen worden geïdentificeerd, die zullen bijdragen aan een doeltreffende algemene behandeling van de ziekte.

Exscalate4CoV is een van de 18 onderzoeksprojecten waaraan in totaal 48,2 miljoen euro is toegekend uit een recente urgente EU-oproep voor onderzoek naar het coronavirus, om te werken aan de paraatheid bij en de reactie op uitbraken, snelle decentrale diagnostische tests, nieuwe behandelingen en nieuwe vaccins. Het werk van het consortium Exscalate4CoV werd mogelijk gemaakt met 3 miljoen euro aan noodfinanciering van de EU als onderdeel van de gecoördineerde reactie van de EU op de coronavirus-pandemie, en voor het project is steun verkregen van bedrijven in de farmaceutische industrie die geneesmiddelenmonsters beschikbaar stellen via het open platform voor biologie DrugBox.

In de periode 2014-2018 heeft de EU meer dan 600 miljoen euro uit Horizon 2020 en de Connecting Europe Facility geïnvesteerd in high-performance computing. In 2018 is de Gemeenschappelijke Onderneming EuroHPC opgericht, een gezamenlijk initiatief ter waarde van 1 miljard euro van de EU en 32 Europese landen met als doel om in Europa een supercomputerecosysteem van wereldklasse te ontwikkelen.

Op 4 mei heeft de Commissie in totaal 1,4 miljard euro toegezegd tijdens de donorconferentie over de wereldwijde coronarespons, waarvan 1 miljard euro via Horizon 2020 wordt verstrekt en is gericht op de ontwikkeling van vaccins, nieuwe behandelingen en diagnosemiddelen om de verspreiding van het coronavirus te voorkomen. Sinds januari 2020 heeft de Commissie in het kader van Horizon 2020 in totaal 547 miljoen euro vrijgemaakt voor de bestrijding van het coronavirus*.

Meer informatie

De respons van de Commissie op het coronavirus

EU-onderzoeksinitiatieven voor de aanpak van het coronavirus

Digitale technologieën als respons op het coronavirus

Europese supercomputers en farmaceutische bedrijven met vereende krachten op zoek naar nieuwe geneesmiddelen

De Gemeenschappelijke Onderneming EuroHPC voor high-performance computing

Europese supercomputers ingezet voor behandeling tegen het coronavirus

Exscalate4CoV

  • Bijgewerkt op 18.6.2020 om 15:35