Un equipo multidisciplinario liderado por la Universidad de Cambridge identificó que un fármaco ya en uso puede reutilizarse para prevenir el COVID-19 o evitar cuadros graves. El hallazgo se efectuó en un trabajo de laboratorio y la investigación involucró una combinación única de miniórganos, órganos de donantes y estudios con animales y pacientes.
El trabajo, que fue publicado en Nature, mostró que un medicamento existente que se usa para tratar un tipo de enfermedad hepática puede bloquear la puerta por la cual el SARS-CoV-2 ingresa a las células, que es un receptor en la superficie celular conocido como ACE2. Debido a que este medicamento se dirige a las células huésped y no al virus, debería proteger contra futuras variantes, así como contra otros coronavirus que puedan surgir.
Fotios Sampaziotis, del Wellcome-MRC Cambridge Stem Cell Institute de la Universidad de Cambridge y el Hospital Addenbrooke, dirigió la investigación en colaboración con el profesor Ludovic Vallier del Instituto de Salud de Berlín en Charité.
Sampaziotis indicó que “las vacunas nos protegen al estimular nuestro sistema inmunológico para que pueda reconocer el virus y eliminarlo, o al menos debilitarlo. Pero no funcionan para todos, por ejemplo, los pacientes con un sistema inmunitario débil y, a la par, no todos tienen acceso a ellas. Al mismo tiempo, el virus puede mutar a nuevas variantes resistentes a la vacuna. Estamos interesados en encontrar formas alternativas de protegernos de la infección por SARS-CoV-2 que no dependan del sistema inmunitario y puedan complementar la vacunación. Hemos descubierto una forma de cerrar la puerta al virus, evitando que ingrese a nuestras células en primer lugar y protegiéndonos de la infección”.
Múltiples plataformas de testeo
Sampaziotis ya había trabajado anteriormente con organoides (‘miniconductos biliares’) para estudiar enfermedades de los conductos biliares. Los organoides son grupos de células que pueden crecer y proliferar en cultivo, adoptando una estructura 3D que tiene las mismas funciones que la parte del órgano que se está estudiando. Usando estos, los investigadores encontraron, de manera bastante fortuita, que una molécula conocida como FXR, que está presente en grandes cantidades en estos organoides de los conductos biliares, regula directamente la puerta de entrada viral ACE2, abriéndola y cerrándola de manera efectiva.
Continuaron demostrando que el ácido ursodesoxicólico (UDCA, por sus siglas en inglés), un fármaco sin patente utilizado para tratar una forma de enfermedad hepática conocida como colangitis biliar primaria, rechaza FXR y cierra la entrada ACE2. En este nuevo estudio, su equipo demostró que podían usar el mismo enfoque para cerrar la puerta de entrada de ACE2 en mini-pulmones y mini-circuitos gástricos, que representan los dos objetivos principales del SARS-CoV-2, y así prevenir la infección viral.
El siguiente paso fue demostrar que el fármaco podía prevenir infecciones no solo en células cultivadas en laboratorio, sino también en organismos vivos. Para ello, se unieron al profesor Andrew Owen de la Universidad de Liverpool para demostrar que el fármaco prevenía la infección en hámsteres expuestos al virus, que se utilizan como modelo de estándar de oro para las pruebas preclínicas de fármacos contra el SARS. CoV-2.
“Aunque necesitaremos ensayos aleatorios debidamente controlados para confirmar estos hallazgos, los datos brindan evidencia convincente de que el UDCA podría funcionar como un medicamento para proteger contra el COVID-19 y complementar los programas de vacunación, particularmente en grupos de población vulnerables”. confirmó Owen.
Luego, los investigadores trabajaron con Andrew Fisher de la Universidad de Newcastle y Chris Watson del hospital de Addenbrooke para ver si sus hallazgos en hámsteres eran ciertos en los pulmones humanos expuestos al virus. El equipo tomó un par de pulmones donados que no eran aptos para trasplante, los mantuvo respirando fuera del cuerpo con un ventilador y usó una bomba para hacer circular un líquido similar a la sangre a través de ellos para mantener los órganos en funcionamiento mientras podían estudiarse.
Efectivamente, el pulmón que recibió la droga no se infectó, mientras que el otro pulmón sí. “Esto podría resultar importante para el trasplante de órganos: dados los riesgos de transmitir la COVID-19 a través de los órganos utilizados, podría abrir la posibilidad de tratarlos con medicamentos para eliminar el virus antes del trasplante”, sugirió Fisher.
Lo que sigue
Junto a voluntarios, el equipo de Cambridge colaboró con Ansgar Lohse del Centro Médico Universitario Hamburg-Eppendorf en Alemania. “Reclutamos a ocho voluntarios sanos para recibir el medicamento. Cuando tomamos muestras de la nariz de estos voluntarios, encontramos niveles más bajos de ACE2, lo que sugiere que el virus tendría menos oportunidades de penetrar e infectar sus células nasales, la principal puerta de entrada del virus”, afirmó Lohse.
Si bien no fue posible realizar un ensayo clínico a gran escala, los investigadores observaron los datos sobre los resultados de COVID-19 de dos cohortes independientes de pacientes, comparando a las personas que ya estaban tomando UDCA para sus afecciones hepáticas contra los que no reciben el fármaco. Descubrieron que los primeros tenían menos probabilidades de desarrollar COVID-19 grave y ser hospitalizados.
La primera autora y candidata a doctorado Teresa Brevini de la Universidad de Cambridge declaró: “este estudio único nos dio la oportunidad de hacer ciencia realmente traslacional, utilizando un hallazgo de laboratorio para abordar directamente una necesidad clínica. Debido a que este medicamento funciona en nuestras células, no se ve afectado por mutaciones en el virus y debería ser efectivo incluso cuando surjan nuevas variantes”.
Sampaziotis afirmó que el medicamento podría ser una forma asequible y efectiva de proteger a aquellas personas para quienes la vacuna contra el COVID-19 es ineficaz o inaccesible. “Hemos usado UDCA en la clínica durante muchos años, por lo que sabemos que es seguro y muy bien tolerado, lo que facilita su administración a personas con alto riesgo de COVID-19. Cuesta poco, se puede producir en grandes cantidades de forma rápida y fácil de almacenar o enviar, lo que facilita su implementación veloz durante los brotes, especialmente contra las variantes resistentes a las vacunas, cuando podría ser la única línea de protección mientras se esperan nuevas vacunas. Somos optimistas de que este medicamento podría convertirse en un arma importante en nuestra lucha contra el COVID-19″, concluyó.
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