Abstract The pandemic caused by the SARS-CoV-2 has created the need of compounds able to interfere with the biological processes exploited by the virus. Doxycycline, with its pleiotropic effects, including anti-viral activity, has been proposed as a therapeutic candidate for COVID-19 and about twenty clinical trials have started since the beginning of the pandemic. To gain information on the activity of doxycycline against SARS-CoV-2 infection and clarify some of the conflicting clinical data published, we designed in vitro binding tests and infection studies with a pseudotyped virus expressing the spike protein, as well as a clinically isolated SARS-CoV-2 strain. Doxycycline inhibited the transduction of the pseudotyped virus in Vero E6 and HEK-293 T cells stably expressing human receptor angiotensin-converting enzyme 2 but did not affect the entry and replication of SARS-CoV-2. Although this conclusion is apparently disappointing, it is paradigmatic of an experimental approach aimed at developing an integrated multidisciplinary platform. To avoid wasting precious time and resources we believe very stringent experimental criteria are needed in the preclinical phase, including infectious studies with SARS-CoV-2 in the platform before moving on to [failed] clinical trials. Author Summary The pandemic caused by the SARS-CoV-2 virus has created a completely unusual situation in rapidly searching for compounds able to interfere with the biological processes exploited by the virus. This new scenario has substantially changed the timing of drug development which has also resulted in the generation of controversial results, proving that the transition from computational screening to the clinical application requires great caution and careful studies. It is therefore necessary to establish new paradigms for evaluating the efficacy of a potential active molecule. We set up a preclinical platform aimed at identifying molecules active against SARS-CoV-2 infection developing a multidisciplinary approach based on very stringent experimental criteria, comprising in-silico studies, in vitro binding tests and infection studies with pseudovirus expressing the spike protein as well as clinically isolated SARS-CoV-2 strains. We focused our attention on doxycycline which has been suggested as potential therapeutic candidate for treating COVID-19 and is currently employed in about twenty clinical trials. Doxycycline resulted effective in inhibiting the transduction of pseudovirus but it did not affect the entry and replication of SARS-CoV-2. The results obtained underline the need to define more stringent and controlled pharmacological approaches before wasting precious time and resources with clinical trials.

Abstract There is no cure for Marinesco-Sjögren syndrome (MSS), a genetic multisystem disease linked to loss-of-function mutations in the SIL1 gene, encoding a BiP co-chaperone. We previously found that the PERK kinase inhibitor GSK2606414 delayed cerebellar Purkinje cell (PC) degeneration and the onset of ataxia in the woozy mouse model of MSS. However, GSK2606414 is toxic to the pancreas and does not completely rescue the woozy phenotype. The present study tested trazodone and dibenzoylmethane (DBM), which partially inhibit PERK signaling with neuroprotective effects and no pancreatic toxicity. We also tested the chemical chaperone tauroursodeoxycholic acid (TUDCA), which can protect MSS patients’ cells from stress-induced apoptosis. Mice were chronically treated for five weeks, starting from a presymptomatic stage. Trazodone was given 40 mg/kg daily by intraperitoneal (ip) injection. DBM was given 0.5% in the diet ad libitum. TUDCA was given either 0.4% in the diet, or 500 mg/kg ip every three days. None of the treatments prevented motor dysfunction in woozy mice, assessed by the beam walking and rotarod tests. Only trazodone slightly boosted beam walking performance. However, immunohistochemistry found no reduction in the number of CHOP-positive PCs, or increased PC survival, indicating no neuroprotective inhibition of PERK signaling. Pharmacokinetic studies excluded that the lack of effect was due to altered drug metabolism in woozy mice. These results indicate that trazodone, DBM and TUDCA, at dosing regimens active in other neurodegenerative disease mouse models, have no disease-modifying effect in a preclinical model of MSS.