Un equipo internacional de científicos dirigido por el investigador de la Universidad de Columbia Británica (UBC, por sus siglas en inglés), el doctor Josef Penninger, encontró un medicamento de prueba que bloquea efectivamente la puerta celular que el SARS-CoV-2 usa para infectar a sus huéspedes.
Los hallazgos, publicados hoy en la prestigiosa revista científica Cell, son prometedores como un tratamiento capaz de detener la infección temprana del nuevo coronavirus que ha afectado a más de un millón de personas y se ha cobrado la vida de otras 50.000 en todo el mundo.
El estudio proporciona nuevos conocimientos sobre aspectos clave del SARS-CoV-2, el virus que causa COVID-19, y sus interacciones a nivel celular, así como sobre cómo el virus puede infectar los vasos sanguíneos y los riñones.
“Esperamos que nuestros resultados tengan implicaciones para el desarrollo de un nuevo fármaco para el tratamiento de esta pandemia sin precedentes”, dice Penninger, profesor de la facultad de medicina de la UBC, director del Instituto de Ciencias de la Vida y la Cátedra de Investigación Canadá 150 en Genética Funcional en UBC.
"Este trabajo proviene de una increíble colaboración entre investigadores académicos y compañías, incluido el grupo gastrointestinal del doctor Ryan Conder en Stemcell Technologies en Vancouver, Nuria Montserrat en España, los doctores Haibo Zhang y Art Slutsky de Toronto y especialmente el equipo de biología infecciosa de Ali Mirazimi en Suecia, que han estado trabajando incansablemente día y noche durante semanas para comprender mejor la patología de esta enfermedad y proporcionar opciones terapéuticas innovadoras".
ACE2, una proteína en la superficie de la membrana celular, se encuentra ahora en el centro del escenario en este brote como el receptor clave para la glucoproteína espiga del SARS-CoV-2. En trabajos anteriores, Penninger y sus colegas de la Universidad de Toronto y el Instituto de Biología Molecular de Viena identificaron por primera vez ACE2, y descubrieron que en los organismos vivos, ACE2 es el receptor clave para el SARS, la enfermedad respiratoria viral reconocida como una amenaza global en 2003. Su laboratorio también pasó a vincular la proteína con la enfermedad cardiovascular y la insuficiencia pulmonar.
Si bien el brote de COVID-19 continúa propagándose por todo el mundo, la ausencia de una terapia antiviral clínicamente probada o un tratamiento dirigido específicamente al receptor crítico de SARS-CoV-2 ACE2 a nivel molecular ha significado un arsenal vacío para los proveedores de atención médica que luchan por tratar casos severos de COVID-19.
"Nuestro nuevo estudio proporciona evidencia directa muy necesaria de que un medicamento, llamado APN01 (enzima convertidora de angiotensina soluble recombinante humana 2 - hrsACE2), que pronto será probada en ensayos clínicos por la compañía europea de biotecnología Apeiron Biologics, es útil como una terapia antiviral para COVID-19 ", dice el doctor Art Slutsky, científico del Centro de Investigación Keenan para Ciencias Biomédicas del Hospital St. Michael y profesor de la Universidad de Toronto, quien colabora en el estudio.
En cultivos celulares analizados en el estudio actual, hrsACE2 inhibió la carga de coronavirus en un factor de 1,000-5,000. En réplicas diseñadas de vasos sanguíneos y riñones humanos, organoides cultivados a partir de células madre humanas, los investigadores demostraron que el virus puede infectarse directamente y duplicarse en estos tejidos. Esto proporciona información importante sobre el desarrollo de la enfermedad y el hecho de que los casos graves de COVID-19 se presentan con insuficiencia multiorgánica y evidencia de daño cardiovascular. El grado clínico hrsACE2 también redujo la infección por SARS-CoV-2 en estos tejidos humanos diseñados.
"El uso de organoides nos permite probar de una manera muy ágil los tratamientos que ya se están utilizando para otras enfermedades, o que están cerca de ser validados. En estos momentos en los que el tiempo es corto, los organoides humanos ahorran el tiempo que dedicaríamos a la prueba una nueva droga en el entorno humano ", explicó Núria Montserrat, profesora ICREA en el Instituto de Bioingeniería de Cataluña en España.
“El virus que causa COVID-19 es un hermano cercano al primer virus del SARS. Nuestro trabajo anterior ha ayudado a identificar rápidamente a ACE2 como la puerta de entrada para el SARS-CoV-2, lo que explica mucho sobre la enfermedad. Ahora sabemos que una forma soluble de ACE2 que atrapa el virus podría ser realmente muy racional terapia que se dirige específicamente a la puerta que el virus debe tomar para infectarnos. Hay esperanza para esta horrible pandemia”, destacó Penninger.
Esta investigación fue apoyada en parte por el gobierno federal canadiense a través de fondos de emergencia enfocados en acelerar el desarrollo, las pruebas y la implementación de medidas para enfrentar el brote de COVID-19.
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