Una combinación de enfoque biológico y computacional para estudiar las interacciones proteína-proteína (PPI) entre las proteínas virales y del huésped con el fin de identificar y reutilizar medicamentos para un tratamiento eficaz de COVID-19 y posiblemente otras infecciones también.
Las estrategias habituales para hacer frente a las infecciones virales implican el diseño de fármacos antivirales y el desarrollo de vacunas. En la actual crisis sin precedentes, el mundo se enfrenta debido a COVID-19 causado por el SARS-CoV-2 virus, los resultados de los dos enfoques anteriores parecen bastante lejanos para ofrecer resultados esperanzadores.
Un equipo de investigadores internacionales recientemente (1) adoptó un enfoque novedoso (basado en cómo los virus interactúan con los huéspedes) para "reutilizar" medicamentos existentes identificando nuevos medicamentos en desarrollo, que podrían ayudar a combatir la infección por COVID-19 de manera efectiva. Para comprender cómo interactúa el SARS-CoV-2 con los humanos, los investigadores utilizaron una combinación de técnicas biológicas y computacionales para crear un "mapa" de proteínas humanas con las que las proteínas virales interactúan y utilizan para causar infecciones en humanos. Los investigadores pudieron identificar más de 300 proteínas humanas que interactúan con las 26 proteínas virales utilizadas en el estudio (2). El siguiente paso fue identificar cuáles de los medicamentos existentes, así como los que se encuentran en desarrollo, podrían ser "reutilizado”Para tratar la infección por COVID-19 dirigiéndose a esas proteínas humanas.
La investigación condujo a la identificación de dos clases de medicamentos que podrían tratar y reducir eficazmente la enfermedad COVID-19: inhibidores de la traducción de proteínas, incluidos zotatifin y ternatin-4 / plitidepsin, y medicamentos que son responsables de la modulación de proteínas de los receptores Sigma1 y Sigma 2 dentro del células que incluyen progesterona, PB28, PD-144418, hidroxicloroquina, los fármacos antipsicóticos haloperidol y cloperazina, siramesina, un fármaco antidepresivo y ansiolítico, y los antihistamínicos clemastina y cloperastina.
De los inhibidores de la traducción de proteínas, el efecto antiviral más fuerte in vitro contra COVID-19 se observó con zotatifin, que actualmente se encuentra en ensayos clínicos para el cáncer, y ternatin-4 / plitidepsin, que ha sido aprobado por la FDA para el tratamiento del mieloma múltiple.
Entre los fármacos que modulan los receptores Sigma1 y Sigma2, el antipsicótico haloperidol, utilizado para tratar la esquizofrenia, mostró actividad antiviral contra el SARS-CoV-2. Dos potentes antihistamínicos, clemastina y cloperastina, también mostraron actividad antiviral, al igual que PB28. El efecto antivírico mostrado por PB28 fue aproximadamente 20 veces mayor que el de la hidroxicloroquina. La hidroxicloroquina, por otro lado, mostró que, además de dirigirse a los receptores Sigma1 y -2, también se une a una proteína conocida como hERG, conocida por regular la actividad eléctrica en el corazón. Estos resultados podrían ayudar a explicar los posibles riesgos asociados con el uso de hidroxicloroquina y sus derivados como una terapia potencial para COVID-19.
Aunque los estudios in vitro mencionados anteriormente han producido resultados prometedores, la 'prueba del pudín' dependerá de cómo les vaya a estas posibles moléculas de fármacos en los ensayos clínicos y pronto conduzcan a un tratamiento aprobado para COVID-19. La singularidad del estudio es que amplía nuestro conocimiento sobre nuestra comprensión básica de cómo el virus interactúa con el huésped, lo que lleva a identificar proteínas humanas que interactúan con proteínas virales y revela compuestos que de otra manera no habrían sido obvios para estudiar en un entorno viral.
Esta información revelada a partir de este estudio no solo ha ayudado a los científicos a identificar rápidamente candidatos a fármacos prometedores para realizar ensayos clínicos, sino que puede usarse para comprender y anticipar el efecto de los tratamientos que ya están ocurriendo en la clínica y también puede extenderse para el descubrimiento de fármacos contra otros enfermedades virales y no virales.
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Referencias:
1. The Institut Pasteur, 2020. Revelando cómo el SARS-COV-2 secuestra las células humanas; Señala medicamentos con potencial para combatir COVID-19 y un medicamento que ayuda a su crecimiento infeccioso. COMUNICADO DE PRENSA Publicado el 30 de abril de 2020. Disponible online en https://www.pasteur.fr/en/research-journal/press-documents/revealing-how-sars-cov-2-hijacks-human-cells-points-drugs-potential-fight-covid-19-and-drug-aids-its Consultado el 06 de mayo de 2020.
2. Gordon, DE et al. 2020. Un mapa de interacción de proteínas SARS-CoV-2 revela objetivos para la reutilización de fármacos. Naturaleza (2020). DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-020-2286-9
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