A medida que aumenta la cifra de muertos por la pandemia COVID-19, los científicos de todo el mundo continúan presionando para desarrollar tratamientos efectivos y una vacuna contra el virus respiratorio altamente contagioso.
Universidad de South Florida Health USF Health Los científicos de la Facultad de Medicina Morsani trabajaron recientemente con colegas de la Facultad de Farmacia de la Universidad de Arizona para identificar varios compuestos existentes que bloquean la replicación del virus COVID-19 SARS-CoV-2 dentrocélulas humanas cultivadas en el laboratorio. Todos los inhibidores demostraron potentes interacciones químicas y estructurales con una proteína viral crítica para la capacidad de proliferación del virus.
El estudio de descubrimiento de fármacos del equipo de investigación apareció el 15 de junio en Investigación celular , de alto impacto Naturaleza diario
Los candidatos a fármacos más prometedores, incluido el medicamento boceprevir para la hepatitis C aprobado por la FDA y un medicamento antiviral veterinario en investigación conocido como GC-376, se dirigen a la proteasa principal M SARS-CoV-2 pro , una enzima que elimina las proteínas de una larga cadena que produce el virus cuando invade una célula humana.Sin M pro , el virus no puede replicarse e infectar nuevas células. Esta enzima ya había sido validada como un objetivo antiviral para el SARS y el MERS originales, ambos genéticamente similares al SARS-CoV-2.
"Con una enfermedad infecciosa que emerge rápidamente como COVID-19, no tenemos tiempo para desarrollar nuevos medicamentos antivirales desde cero", dijo Yu Chen, PhD, profesor asociado de medicina molecular de USF Health y coautor de la Investigación celular artículo. "Muchos buenos candidatos a medicamentos ya están disponibles como punto de partida. Pero, con nueva información de estudios como el nuestro y la tecnología actual, podemos ayudar a diseñar medicamentos aún mejores reutilizados mucho más rápido".
Antes de la pandemia, el Dr. Chen aplicó su experiencia en el diseño de medicamentos basados en estructuras para ayudar a desarrollar inhibidores compuestos de medicamentos que atacan a las enzimas bacterianas que causan resistencia a ciertos antibióticos comúnmente recetados, como la penicilina. Ahora su laboratorio enfoca sus técnicas avanzadas, incluyendoCristalografía de rayos X y acoplamiento molecular, en busca de formas de detener el SARS-CoV-2.
M pro el Dr. Chen dijo que, como un objetivo atractivo para el desarrollo de fármacos contra COVID-19 debido al papel esencial de la enzima en el ciclo de vida del coronavirus y la ausencia de una proteasa similar en humanos, las personas no tienen la enzima.Dirigirse a esta proteína tiene menos probabilidades de causar efectos secundarios, explicó.
A continuación se describen los cuatro principales candidatos a fármacos identificados por el equipo de salud de la Universidad de Arizona-USF como los mejores más potentes y específicos para combatir COVID-19. Estos inhibidores llegaron a la cima después de examinar más de 50 compuestos de proteasa existentes paraReutilización potencial :
Los cuatro compuestos fueron superiores a otros M pro inhibidores previamente identificados como adecuados para evaluar clínicamente para tratar el SARS-CoV-2, dijo el Dr. Chen.
Un candidato a fármaco prometedor, uno que mata o daña el virus sin destruir las células sanas, encaja perfectamente, en la forma única del "bolsillo de unión" del receptor de proteínas virales. GC-376 funcionó particularmente bien para cumplir complementarforma de M objetivo pro sitios de unión a enzimas, dijo el Dr. Chen. Usando una cerradura bolsillo de unión o receptor y la analogía clave fármaco, "GC-376 fue, con mucho, la clave con el mejor o más ajustado ajuste", agregó."Nuestro modelo muestra cómo el inhibidor puede imitar el sustrato peptídico original cuando se une al sitio activo en la superficie de la proteasa principal del SARS-CoV-2".
En lugar de promover la actividad de la enzima viral, como lo hace normalmente el sustrato, el inhibidor disminuye significativamente la actividad de la enzima que ayuda al SARS-CoV-2 a hacer copias de sí mismo.
La visualización de las interacciones tridimensionales entre los compuestos antivirales y la proteína viral proporciona una comprensión más clara de cómo la M pro dijo el Dr. Chen. Los trabajos complejos y, a largo plazo, pueden conducir al diseño de nuevos medicamentos COVID-19. Mientras tanto, agregó, los investigadores se centran en llevar tratamientos antivirales dirigidos a la primera línea más rápidamente mediante ajustescandidatos a fármacos de coronavirus existentes para mejorar su estabilidad y rendimiento.
El Dr. Chen trabajó con el investigador principal, Jun Wang, PhD, profesor asistente de farmacología y toxicología de la UA, en el estudio. El trabajo fue apoyado en parte por subvenciones de los Institutos Nacionales de Salud.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad del Sur de Florida USF Health . Original escrito por Anne DeLotto Baier. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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