Científicos venezolanos estudian cómo bloquear enzima principal del nuevo coronavirus

Una investigación de cuatro científicos venezolanos analizó cómo la “proteasa” -enzima vital del peligroso virus- puede ser inhibida con algunos antivirales usados contra el VIH-1.

Para sustentar su investigación, el equipo utilizó informes anteriores que mostraron que los inhibidores de la proteasa del VIH-1 podrían bloquear la proteasa principal del SARS-CoV e impedir la replicación masiva del virus.

En el trabajo, publicado en la revista alemana EXCLI el pasado 17 de marzo, analizaron cómo la proteasa principal del coronavirus SARS-CoV-2 puede ser una molécula “blanco” para atacar el virus, e identificaron, al menos, 20 compuestos que pudiesen ser usados para neutralizar el SARS-CoV-2.

Proteasa, un blanco fácil
La proteasa es una enzima vital en la replicación del nuevo coronavirus en las células humanas. Flor Pujol, jefa del Laboratorio de Virología Molecular del Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas (IVIC), explica que los virus no son entes vivos, sino microorganismos que requieren forzosamente de una célula para poder replicarse o reproducirse, porque no poseen la maquinaria enzimática completa para su reproducción. Es por esto que usan las células humanas. Este nuevo coronavirus que mantiene en vilo al mundo tiene una proteasa que es la que va a “digerir proteínas” con la intención de replicarse en su huésped.

El pasado 7 de enero de 2020, cuando los científicos chinos descifraron el genoma del nuevo coronavirus, se constata que posee 30.000 letras o nucleótidos, que es un virus largo y con bastante información. Ese análisis del código genético sentó la base para conocer cómo eran las proteínas que poseía.

“Esas proteínas se compararon con las del SarsCov-1 que causó la enfermedad de 2003 y, lo primero que se detectó es que tenían la misma organización genómica, muy similar, con pequeñas diferencias. Lo que quiere decir que tenía una proteasa como la del SARS o el MERS, un ‘primo lejano de este coronavirus. Se sabía por otros estudios que estas proteasas eran sensibles a inhibidores que se usan contra el VIH, un virus que también posee una proteasa, pero que distinta en estructura y en composición. Aún así, el inhibidor las afecta a las dos porque el sitio activo mantiene una función similar y, por ende, el inhibidor resulta ser efectivo contra la proteasa del nuevo coronavirus”, detalló Pujol.

Las ventajas del modelaje científico
A partir de esa información preliminar surgida de China, se pudo traducir ese código genético del SARS-CoV-2 y aproximarse a conocer qué aminoácidos conforman la secuencia de la proteína de la proteasa.

Este fue el trabajo que llevaron a cabo los científicos venezolanos Joseph Ortega (primer autor de la investigación, egresado de la Facultad de Farmacia, con doctorado en Laboratorio de Virología del IVIC y quien realiza un posdoctorado en Farmacología fuera del país), Héctor Rangel, (biólogo, con doctorado de la UCV y posdoctorado en EE. UU. investigador asociado titular de Laboratorio de Biología Molecular del IVIC, y autor de correspondencia del trabajo); María Luisa Serrano, farmacólogo de la UCV con doctorado quien contribuyó en la parte de modelaje y bioinformática y la propia doctora Pujol, biólogo con doctorado en Ciencias Mención Bioquímica, jefa de Laboratorio de Virología Molecular del IVIC e investigadora emérito.

Sin manipular directamente el virus, sino a partir de una investigación “in silico” (bioinformática y teórica, realizado con programas de modelaje) los científicos venezolanos pudieron predecir cómo es la estructura de la proteasa del nuevo coronavirus y “enfrentar” dicha proteína modelada a la estructura del inhibidor de proteasa.

Al hacer este modelaje, se comprobó que los inhibidores utilizados contra el virus del VIH-1 podrían funcionar también para inhibir la proteasa del nuevo coronavirus y detener así la replicación viral en el organismo de la persona infectada.

Lo que sigue a este estudio es una fase de prueba in vitro, que significa cultivar el virus y el inhibidor de proteasa y ver si la replicación, o número de copias de virus que se produce, es menor.

Pujol aclara que los primeros estudios clínicos realizados con el bloqueo de esta proteasa no fueron muy esperanzadores, quizá porque se realizaron en etapas más tardías de la infección por coronavirus en pacientes evaluados.

Pero la posibilidad de que en un modelaje los inhibidores contra el VIH-1 hayan funcionado contra el nuevo coronavirus abre las puertas a estudios clínicos en pacientes con infecciones tempranas por SARS-CoV-2, en las que se podría indagar en su eficacia para controlar la replicación. Incluso, estos antivirales podrían estudiarse en combinación con otras drogas.

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