Un fármaco común aprobado por la FDA puede neutralizar eficazmente el virus que causa el COVID-19
Pero la heparina, un anticoagulante que también está disponible en variedades no anticoagulantes, se une estrechamente a la proteína de pico superficial en el SARS-CoV-2, lo que podría bloquear la infección sucediendo. Crédito: Instituto Politécnico Rensselaer
Un medicamento común, ya aprobado por la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA), también puede ser una herramienta poderosa para combatir el COVID-19, según una investigación publicada esta semana en Antiviral Research.
El SARS-CoV-2, el virus que causa la COVID-19, utiliza una proteína de pico de superficie para adherirse a las células humanas e iniciar la infección. Pero la heparina, un anticoagulante que también está disponible en variedades no anticoagulantes, se une fuertemente a la proteína de la superficie, lo que podría bloquear la infección. Esto lo convierte en un señuelo, que podría introducirse en el cuerpo mediante un aerosol nasal o un nebulizador y ejecutar interferencias para reducir las probabilidades de infección. Estrategias de señuelo similares ya se han mostrado prometedoras para frenar otros virus, incluidos la influenza A, el zika y el dengue.
«Este enfoque podría usarse como una intervención temprana para reducir la infección entre las personas que dieron positivo, pero todavía no sufren síntomas. Pero también vemos esto como parte de una estrategia antiviral más amplia», dijo Robert Linhardt, autor principal y profesor de química y biología química en el Instituto Politécnico Rensselaer. «En última instancia, queremos una vacuna, pero hay muchas formas de combatir un virus y, como hemos visto con el VIH, con la combinación correcta de terapias, podemos controlar la enfermedad hasta que se encuentre una vacuna».
Para infectar una célula, un virus primero debe adherirse a un objetivo específico en la superficie celular, atravesar la membrana celular e insertar sus propias instrucciones genéticas, secuestrando la maquinaria celular interna para producir réplicas del virus. Pero se podría persuadir fácilmente al virus para que se fije en una molécula señuelo, siempre que esa molécula ofrezca el mismo ajuste que el objetivo celular. Una vez unido a un señuelo, el virus sería neutralizado, incapaz de infectar una célula o liberarse, y eventualmente se degradaría.
En humanos, el SARS-CoV-2 se une a un receptor ACE2, y los investigadores planteó la hipótesis de que la heparina ofrecería un objetivo igualmente atractivo. En un ensayo de unión, los investigadores encontraron que la heparina se unía a la proteína de punta trimérica SARS-CoV-2 en 73 picomoles, una medida de la interacción entre las dos moléculas.
«Esa es una unión excepcional, extremadamente fuerte, «, dijo Jonathan Dordick, profesor de ingeniería química y biológica en Rensselaer que está colaborando con Linhardt para desarrollar la estrategia señuelo. «Es cientos de miles de veces más compacto que un antígeno de anticuerpo típico. Una vez que se une, no se desprenderá».
Para escuchar a Linhardt y Dordick hablar sobre esta investigación, mire este video.
Reconocido internacionalmente por su creación de heparina sintética, Linhardt dijo que, al revisar los datos de secuenciación del SARS-CoV-2, el equipo reconoció ciertos motivos en la proteína espiga y sospechó firmemente que se uniría a la heparina. Además del ensayo de unión directa, el equipo probó con qué fuerza se unen al SARS-CoV-2 tres variantes de heparina, incluida una heparina de bajo peso molecular no anticoagulante, y utilizó modelos computacionales para determinar los sitios específicos donde los compuestos se unen al virus. Todos los resultados confirman que la heparina es un candidato prometedor para la estrategia señuelo. Posteriormente, los investigadores iniciaron el trabajo sobre las evaluaciones de la actividad antiviral y la citotoxicidad en células de mamíferos.
«Este no es el único virus que vamos a enfrentar en una pandemia», dijo Dordick. «Realmente no tenemos grandes antivirales, pero este es un camino a seguir. Necesitamos estar en una posición en la que entendamos cómo cosas como la heparina y compuestos relacionados pueden bloquear la entrada de virus».
En trabajos anteriores , un equipo dirigido por Linhardt y Dordick demostró la estrategia de señuelo en virus con un mecanismo similar al SARS-CoV-2. En 2019, el equipo creó una trampa para el virus del dengue, adjuntando moléculas aptámeras específicas a las que los pestillos virales se unirán con precisión a las puntas y vértices de una estrella de cinco puntas hecha de ADN plegado. Flotando en el torrente sanguíneo, la trampa se enciende cuando salta, creando la prueba más sensible del mundo para detectar enfermedades transmitidas por mosquitos. En un trabajo anterior a ese, crearon un polímero sintético configurado para coincidir con los puntos de cierre del ácido siálico en el virus de la influenza, reduciendo la mortalidad por influenza A en ratones del 100 % al 25 % durante 14 días.
«Este enfoque innovador para atrapar virusus de manera efectiva es un excelente ejemplo de cómo los enfoques biotecnológicos desarrollados en Rensselaer se están desarrollando para abordar problemas de salud globales desafiantes», dijo Deepak Vashishth, director del Centro de Biotecnología y Estudios Interdisciplinarios de Rensselaer, del cual tanto Dordick como Linhardt área. «Los profesores Dordick y Linhardt han trabajado en colaboración entre disciplinas, y su investigación se muestra prometedora incluso más allá de esta pandemia actual».
«Caracterización de las interacciones de unión de glucosaminoglicanos y el nuevo coronavirus (SARS-CoV-2) pico de glicoproteínas». fue publicado en Antiviral Research.
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Una estrella de ADN diseñada estructuralmente crea una prueba ultrasensible para el virus del dengue Más información: So Young Kim et al, Caracterización de la heparina y el coronavirus relacionado con el síndrome respiratorio agudo severo 2 ( SARS-CoV-2) interacciones de unión de glicoproteínas de punta, Antiviral Research (2020). DOI: 10.1016/j.antiviral.2020.104873 Proporcionado por el Instituto Politécnico Rensselaer Cita: El fármaco común aprobado por la FDA puede neutralizar eficazmente el virus que causa el COVID-19 (15 de julio de 2020) consultado el 31 de agosto de 2022 en https: //medicalxpress.com/news/2020-07-common-fda-approved-drug-effectly-neutralize.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.