El antiviral utilizado para tratar el coronavirus de los gatos podría ser clave para el COVID-19
La bioquímica Joanne Lemieux está trabajando con colegas de la U of A para averiguar si un compuesto conocido por curar una enfermedad mortal causada por el coronavirus en los gatos también podría funcionar contra el COVID-19 Inhumanos. Crédito: Universidad de Alberta
Los investigadores de la Universidad de Alberta están compitiendo contra el reloj para probar un medicamento antiviral que se ha demostrado que cura el coronavirus de un gato y se espera que tenga el mismo efecto en las personas con COVID-19.
«Nuestro laboratorio ha estado trabajando lo más rápido posible para obtener nuestros resultados», dijo la bioquímica Joanne Lemieux. «No hemos tomado los fines de semana, los días de la semana se han desdibujado. Todos estamos trabajando sin parar para obtener resultados lo más rápido posible».
El proyecto es uno de los 11 en la U de A para recibir fondos de la inversión de $52,6 millones del gobierno federal en la investigación de COVID-19.
«Existe la posibilidad de que se pueda usar una terapia combinada, por lo que hay múltiples líneas de ataque», dijo Lemieux.
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Después del brote mundial del síndrome respiratorio agudo severo (SARS) en 2003, el químico John Vederas, el bioquímico Michael James (ahora profesor emérito) y otros científicos de la U of A estudiaron un mecanismo que detuvo la replicación del virus en el laboratorio. Desde entonces, los compuestos, conocidos como inhibidores de la proteasa, se han desarrollado aún más en los Estados Unidos, se han probado y se ha demostrado que también detienen un virus mortal en los gatos.
Ahora Vederas, Lemieux y la viróloga Lorne Tyrrell están combinando sus laboratorios. esfuerzos para probar el inhibidor contra el nuevo coronavirus que está causando la pandemia mundial de COVID-19.
«Estoy muy entusiasmado con este proyecto de investigación», dijo Lemieux. «Es bueno pensar que podemos hacer una diferencia».
Cómo funcionan los inhibidores de la proteasa
Se estima que del 5 al 10 por ciento de todos los nuevos medicamentos en desarrollo en todo el mundo son inhibidores de la proteasa. Se han utilizado con éxito para combatir enfermedades como la presión arterial alta, la insuficiencia cardíaca congestiva, el VIH, la diabetes tipo 2 e incluso el cáncer.
COVID-19 es un virus del ácido ribonucleico (ARN), al igual que muchos otros virus infecciosos virus como el Ébola, la hepatitis C, el Nilo Occidental y la poliomielitis. Las proteasas son enzimas que permiten que el virus se replique dentro de un huésped humano.
«Cuando el virus ingresa a una célula, el ARN se traduce en un polipéptido de una sola cadena de proteína larga y la proteasa corta esa cadena larga en muchas partes diferentes, que luego causan el daño», explicó Lemieux.
«Si la proteasa no funciona, el virus no puede replicarse en la célula, por lo que es un objetivo antiviral bastante claro», dijo.
El laboratorio de Vederas en la Facultad de Ciencias producirá el fármaco inhibidor, y el laboratorio de Lemieux determinará la estructura cristalina de la proteasa COVID-19 después de que el fármaco la bloquee para observar cómo funciona. Tyrrell probará su efecto contra la carga viral en un cultivo celular en su laboratorio, que está aprobado por el gobierno federal para trabajar con patógenos mortales como el COVID-19.
Conexión con un virus felino
Hay varias cosas prometedoras sobre este inhibidor de la proteasa que hacen que los investigadores de la U of A tengan la esperanza de que sea apto para el COVID-19.
La secuenciación del genoma del nuevo coronavirus indica que su proteasa es casi idéntica (96 por ciento) a la proteasa en el virus SARS original.
«De los 306 residuos de aminoácidos en la cadena que forma la proteasa 3CL del virus «Wuhan’, solo 12 son diferentes y son muy similares en propiedades», afirmaron los investigadores en su propuesta de investigación.
Otra buena señal es que investigadores veterinarios estadounidenses demostraron recientemente que un derivado del mismo inhibidor de la proteasa cura a los gatos de la peritonitis infecciosa felina, una afección causada por el coronavirus que casi siempre es fatal para los animales.
«El compuesto clave afectado curas o remisiones significativas en todos los gatos», afirmaron los investigadores.
«Es muy emocionante que el fármaco haya sido eficaz y tolerado en los gatos», dijo Lemieux, al tiempo que advirtió que aún debe probarse y probarse en humanos.
Traducir el descubrimiento a la vida -productos que ahorran
Lemieux, quien es directora del Grupo de Investigación de Enfermedades de Proteínas de Membrana dentro de la Facultad de Medicina y Odontología de la U of A, generalmente enfoca su investigación en proteasas asociadas con otras enfermedades como el Parkinson y las infecciones del tracto urinario. , pero todo el trabajo en su laboratorio se ha cerrado, excepto el proyecto COVID-19.
«Cuando doy mis clases en la universidad, trato de transmitir que la investigación fundamental realmente puede ayudarnos en el desarrollo de fármacos», dijo. «Trato de que los estudiantes se entusiasmen con las estructuras y la química de las proteínas, y especialmente con la forma en que se pueden inhibir las proteasas para el desarrollo de fármacos».
Tyrrell, director fundador del Instituto de Virología Li Ka Shing, dijo que otra ventaja para el proyecto U of A es que el instituto tiene un centro de comercialización diseñado para llevar la investigación de banco prometedora a los pacientes lo antes posible a través de licencias o asociaciones con compañías farmacéuticas. Está dirigido por Michael Houghton, quien identificó el virus de la hepatitis C y tiene más de 70 patentes en desarrollo.
Tyrrell dijo que las compañías farmacéuticas a veces pueden ser reacias a desarrollar medicamentos contra virus que pueden ser fugaces si pueden ser contenido a través de medidas de salud pública, como los brotes de SARS y MERS. Dijo que puede ser diferente esta vez.
«Con la crisis actual, es fundamental que los virólogos traduzcan algunas de las cosas que estamos descubriendo en productos», dijo Tyrrell.
Lemieux dijo que los investigadores de la U of A esperan saber en los próximos dos meses si el inhibidor de la proteasa que están desarrollando es eficaz contra el virus de la COVID-19.
«Obviamente, los gatos y los humanos son diferentes», dijo Lemieux. «Estamos lejos de desarrollar algo para tratar a las personas, pero llamaría a estos primeros pasos prometedores hacia el desarrollo de un fármaco inhibidor de la proteasa para tratar este brote o los futuros».
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