Por qué remdesivir no detiene por completo el coronavirus

El fármaco Covid-19 remdesivir (púrpura) se incorpora a la nueva cadena de ARN durante el proceso de copia y suprime la duplicación del genoma del coronavirus. Crédito: Hauke Hillen, Goran Kokic y Patrick Cramer/Instituto Max Planck de Química Biofísica

Remdesivir es el primer fármaco contra la COVID-19 aprobado condicionalmente en Europa y Estados Unidos. El medicamento está diseñado para suprimir la rápida replicación del virus SARS-CoV-2 en las células humanas mediante el bloqueo de la máquina copiadora viral, llamada ARN polimerasa. Investigadores del Instituto Max Planck (MPI) de Química Biofísica en Gttingen y la Universidad de Wrzburg ahora han aclarado cómo remdesivir interfiere con la polimerasa viral durante la copia y por qué no la inhibe por completo.

«Después de estudios complicados, llegamos a una conclusión simple», dice el director de Max Planck, Patrick Cramer. «Remdesivir interfiere con la polimerasa mientras hace su trabajo, pero solo después de un cierto retraso. Y el medicamento no detiene por completo la enzima».

Al comienzo de la pandemia, el equipo de Cramer en el MPI de Química Biofísica había aclarado cómo el coronavirus duplica su genoma de ARN. Para el patógeno, esta es una tarea colosal, ya que su genoma comprende alrededor de 30.000 bloques de construcción de ARN, lo que lo hace particularmente largo. Para dilucidar el mecanismo de acción de remdesivir, el equipo de Cramer colaboró con el grupo de Claudia Hbartner. Este último produjo moléculas de ARN especiales para los estudios estructurales y funcionales. «La estructura de Remdesivir se asemeja a la de los componentes básicos del ARN», explica Hbartner, profesor de química en la Universidad de Wrzburg. De este modo, la polimerasa es engañada e integra la sustancia en la cadena de ARN en crecimiento.

Hacer una pausa en lugar de bloquear

Después de incorporar remdesivir al genoma viral, los investigadores examinaron los complejos de polimerasa-ARN mediante métodos bioquímicos y microscopía crioelectrónica. Descubrieron que el proceso de copia se detiene precisamente cuando se han agregado tres bloques de construcción más después de que remdesivir se incorporó a la cadena de ARN. «La polimerasa no permite la instalación de una cuarta. Esta pausa es causada por solo dos átomos en la estructura de remdesivir que se enganchan en un sitio específico de la polimerasa. Sin embargo, remdesivir no bloquea completamente la producción de ARN. A menudo, el la polimerasa continúa su trabajo después de corregir el error», explica Goran Kokic, investigador asociado en el laboratorio de Cramer, quien junto con Hauke Hillen, Dimitry Tegunov, Christian Dienemann y Florian Seitz, realizaron los experimentos cruciales. Todos ellos son primeros autores de la publicación sobre este trabajo publicada recientemente en la revista científica Nature Communications.

La animación muestra cómo el fármaco remdesivir (morado) para el covid-19 bloquea la maquinaria de copia de ARN del coronavirus. Crédito: Max Planck Society

Comprender cómo funciona el remdesivir abre nuevas oportunidades para que los científicos aborden el virus. «Ahora que sabemos cómo remdesivir inhibe la corona polimerasa, podemos trabajar para mejorar la sustancia y su efecto. Además, queremos buscar nuevos compuestos que detengan la máquina de copia viral», dice el director de Max Planck, Cramer. «Las vacunas que se están llevando a cabo ahora son esenciales para controlar la pandemia. Pero también necesitamos desarrollar medicamentos efectivos que mitiguen la progresión de la enfermedad de COVID-19 en caso de infección».

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Siga las últimas noticias sobre el brote de coronavirus (COVID-19) Más información: Goran Kokic et al. Mecanismo de estancamiento de la polimerasa del SARS-CoV-2 por remdesivir, Nature Communications (2021). DOI: 10.1038/s41467-020-20542-0 Información de la revista: Nature Communications

Proporcionado por Max Planck Society Cita: Por qué remdesivir no detiene por completo el coronavirus ( 2021, 13 de enero) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-01-remdesivir-fully-coronavirus.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.