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Infectious disease

El mapeo de proteínas encuentra 69 potenciales tratamientos para la COVID-19

Muchos son fármacos ya aprobados por la FDA que podrían ser reutilizados

by Leigh Krietsch Boerner
March 30, 2020 | APPEARED IN VOLUME 98, ISSUE 12

 

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Credit: John Gross and Xi Liu
Un modelo del complejo proteico humano CUL2ZYG11B que muestra los puntos de enlace predichos (rojo) de las proteínas del SARS-CoV-2. Las proteínas que no están involucradas en enlaces se muestran en diferentes colores.

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Un equipo de científicos ha encontrado 69 fármacos candidatos a proporcionar ayuda para tratar la COVID-19, la enfermedad originada por la infección con el nuevo coronavirus SARS-CoV-2. De ellos, 41 ya están aprobados por la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA, por sus siglas en inglés) de Estados Unidos, o están actualmente en ensayos clínicos para otros usos y podrían estar disponibles muy rápidamente para los pacientes si se demuestra su eficacia.

El equipo, encabezado por Nevan J. Krogan, biólogo molecular de la Universidad de California en San Francisco (UCSF), ha identificado 332 proteínas a las que el SARS-CoV-2 puede unirse y utilizar para replicarse dentro del cuerpo humano (bioRxiv, 2020. DOI: 10.1101/2020.03.22.002386). Esto les ha permitido precisar qué compuestos pueden interferir con la capacidad del virus de interactuar con las células. “Si la proteína del virus está secuestrando las proteínas del huésped, y nuestros fármacos inhiben esa proteína viral, entonces estaremos negando al virus la posibilidad de robar las proteínas del huésped” comenta Kevan Shokat, farmacólogo molecular de la UCSF. En la actualidad no hay tratamientos aprobados para la COVID-19. La lista de potenciales fármacos de este equipo incluye medicamentos contra la diabetes, el cáncer y la hipertensión arterial, además de la cloroquina, actualmente en ensayos clínicos. El remdesivir, un tratamiento contra el ébola cuya diana es una proteasa vírica no incluida en el panel de la USCF, también está en pruebas clínicas.

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Tras la aparición del SARS-CoV-2, los científicos secuenciaron rápidamente su genoma; el equipo de Krogan lo descargó el día 24 de enero. Cuando se enteró de su propagación en la comunidad de California, Krogan detuvo de forma inmediata cualquier otro proyecto y se centró en el virus. Su equipo de investigación identificó 29 genes virales correspondientes a 29 proteínas que interaccionan con las proteínas humanas. “Básicamente lo que hicimos fue desmenuzar el genoma del virus en sus fragmentos individuales de ADN, de forma que pudimos estudiar las correspondientes proteínas aisladas,” explica Krogan. Después, el equipo introdujo cada fragmento de ADN en células renales humanas HEK293T, y etiquetaron cada proteína del virus para permitir a los investigadores su captura. “El virus y sus proteínas necesitan nuestras proteínas para infectarnos”, dice Krogan. “Pero, ¿cuál es el mecanismo? ¿cuáles son esas proteínas?” El equipo de Krogan conectó 26 de las proteínas del virus con 332 proteínas humanas.

Con estos datos en la mano, Krogan pidió a los químicos ayuda para encontrar pequeñas moléculas que pudieran hacer diana en las proteínas huésped que habían identificado. El equipo formado junto con Shokat y Brian Shoichet, un biólogo computacional de la UCSF, generó una lista de fármacos que apuntara a una u otra de las proteínas huésped resaltadas.

El grupo está ahora probando los fármacos candidatos en células infectadas, esperando encontrar una que bloquee la replicación del virus sin efectos colaterales dañinos. Investigadores del Hospital Monte Sinaí de Nueva York (EEUU) y del Instituto Pasteur en París (Francia) están actualmente llevando a cabo ensayos en los virus con los candidatos frente a células infectadas por coronavirus.

Lo que habitualmente suele costar un par de años, el equipo lo ha hecho en cuestión de semanas. Krogan dice que esto es posible porque su equipo ha colaborado con cientos de investigadores de 21 laboratorios diferentes.

La lista de compuestos es un buen punto de partida, dice Dennis Liotta, director ejecutivo del Instituto Emory para el Desarrollo de Medicamentos (EEUU), “pero hay un montón de trabajo que aún hay que hacer para validar y verificar los fármacos diana.”

El artículo ha sido enviado para su publicación a una revista con revisión por pares.

Traducido al español por Esteban Urriolabeitia para C&EN. La versión original (en inglés) de este artículo está disponible aquí.

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