Cómo funciona el fármaco que empuja al coronavirus hacia su propia muerte

La pandemia por el coronavirus aún continúa. Los casos de COVID-19 aumentaron un 0,7% durante la segunda quincena de septiembre en la región de las Américas. Las muertes por la infección también crecieron el 0,3%, según informó la Organización Panamericana de la Salud. Mientras tanto, la investigación científica sigue con el desarrollo de más vacunas y tratamientos contra la enfermedad que ya causó más de 6,5 millones de muertes en el mundo desde finales de 2019.

En los Estados Unidos, científicos del Instituto Scripps Research diseñaron un fármaco que puede convertir al coronavirus en un precursor de su propia muerte. Lo llaman NMT5 y fue descrito en la revista Nature Chemical Biology

Cuando actúa, el fármaco recubre al coronavirus SARS-CoV-2 con sustancias químicas que pueden alterar temporalmente el receptor humano ACE2, que es la molécula a la que el virus se aferra normalmente para infectar las células. Esto significa que cuando el virus está cerca, su camino hacia las células humanas a través del receptor ACE2 está bloqueado; en ausencia del virus, sin embargo, ACE2 puede funcionar como de costumbre.

“Lo bueno de este fármaco es que estamos volviendo al virus contra sí mismo”, explicó el autor principal, el doctor Stuart Lipton, profesor de la cátedra Step Family Endowed y del Scripps Research. “Lo estamos armando con pequeñas ojivas moleculares que acaban impidiendo que infecte nuestras células; es nuestra venganza contra el virus”, agregó.

Antes de la pandemia por el coronavirus, Lipton y sus colegas llevaban tiempo estudiando variaciones de la memantina. El investigador lo había desarrollado y patentado en la década de 1990 para tratar enfermedades neurológicas como el Alzheimer. Aunque tiene su origen en un fármaco antigripal utilizado en la década de 1960, los médicos empezaron a investigarlo para otras patologías después de observar que una mujer con síntomas de Parkinson mejoraba cuando tomaba el medicamento para la gripe.

“Mi equipo había hecho que estos fármacos antivirales fueran mejores para el cerebro, y cuando surgió el COVID-19, nos preguntamos si, en el proceso, también habíamos hecho que alguno de ellos fuera mejor antiviral”, comentó Lipton. Entonces, probaron una biblioteca de compuestos similares a la memantina en cuanto a su estructura general, pero cubiertos con ojivas farmacológicas adicionales.

Señalaron que el candidato a fármaco designado NMT5 tenía dos propiedades clave: podía reconocer y adherirse a un poro de la superficie del coronavirus, y podía modificar químicamente la ACE2 humana utilizando un fragmento de nitroglicerina como ojiva. El grupo se dio cuenta de que eso podría convertir al virus en un vehículo de entrega para su propia muerte.

En el nuevo artículo, el grupo de Lipton caracterizó y probó el NMT5 en células aisladas y en animales. Demostraron cómo el NMT5 se adhiere firmemente a las partículas del coronavirus a medida que los virus se desplazan por el cuerpo. Luego, revelaron los detalles de cómo el fármaco añade una sustancia química (similar a la nitroglicerina) a ciertas moléculas si se acerca lo suficiente.

Cuando el virus se acerca a la ACE2 para infectar una célula, eso se traduce en que la NMT5 añade un “grupo nitro” al receptor. Cuando el ACE2 se modifica de este modo, su estructura cambia temporalmente -durante unas 12 horas-, de modo que el virus SARS-CoV-2 ya no puede unirse a él para causar la infección.

“Lo más bonito es que esto sólo reduce la disponibilidad de la ACE2 a nivel local cuando el virus se acerca a ella”, resaltó Lipton. “No anula toda la función de la ACE2 en otras partes del cuerpo, permitiendo el funcionamiento normal de esta proteína”, agregó.

En experimentos de cultivo celular en los que se comprobó la capacidad de la variante Ómicron del coronavirus para adherirse a los receptores humanos de la ACE2, el fármaco impidió el 95% de la unión viral. En hámsteres con COVID-19, el NMT5 redujo los niveles del virus en 100 veces, eliminó el daño en los vasos sanguíneos de los pulmones de los animales y mejoró la inflamación. El fármaco también demostró su eficacia contra casi una docena de variantes de COVID-19, incluidas las variantes Alfa, Beta, Gamma y Delta.

La mayoría de los fármacos antivirales actúan bloqueando directamente una parte del virus, lo que puede presionar al virus para que desarrolle resistencia al fármaco. Como el NMT5 sólo utiliza el virus como portador, los investigadores creen que el fármaco puede ser eficaz contra muchas otras variantes del coronavirus. “Esperamos que este compuesto siga siendo eficaz incluso cuando surjan nuevas variantes, porque no depende de atacar partes del virus que suelen mutar”, afirmó Chang-ki Oh, científico principal y primer autor del nuevo trabajo.

Aunque sólo han estudiado el compuesto en modelos animales, el equipo está fabricando ahora una versión del fármaco para evaluar su uso en humanos, al tiempo que realiza ensayos adicionales de seguridad y eficacia en animales. Este trabajo está patrocinado por la subvención del Centro Scripps de Medicamentos Antivirales y Preparación para Pandemias de los Institutos Nacionales de Salud. “Estos emocionantes hallazgos sugieren una nueva vía para el desarrollo de medicamentos que requieren combinaciones de fármacos para una preparación eficaz ante una pandemia”, destacó el coautor Arnab Chatterjee.

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