Científicos brasileños testearán más de 500 sustancias contra el nuevo coronavirus

Este material, reunido en el transcurso de cinco años por el Grupo de Química Medicinal y Biológica de la Universidad de São Paulo, se aplicará en células infectadas. El objetivo de esta investigación es hallar un compuesto que pueda inhibir la acción de una enzima importante para la replicación del SARS-CoV-2 sin afectar a las células humanas

Por José Tadeu Arantes  |  Agência FAPESP – Más de 500 sustancias bioactivas serán sometidas a pruebas para su eventual uso en el combate contra el nuevo coronavirus en Brasil. Dicho material es fruto de cinco años de investigaciones a cargo del Grupo de Química Medicinal y Biológica del Instituto de Química de São Carlos de la Universidad de São Paulo (IQSC-USP), orientadas al tratamiento de la enfermedad de Chagas. El proyecto, coordinado por Carlos Alberto Montanari, contó con el apoyo de la FAPESP.

La posibilidad de que alguna de estas sustancias pueda destruir al coronavirus se investigará ahora en el marco de un nuevo estudio coordinado por Montanari e intitulado “Planificación Molecular y Síntesis de Inhibidores de la Principal Proteasa del Coronavirus SARS-CoV-2 Mpro”. Este trabajo cuenta con el apoyo de la FAPESP en el marco del pliego “Suplementos de Rápida Implementación contra el COVID-19”. “Nuestro objetivo es encontrar una sustancia capaz de inhibir la acción de la molécula SARS-CoV-2 Mpro, la principal enzima que emplea el coronavirus para replicarse. De hallar esa sustancia, tendremos en manos un potencial agente antiviral”, declara Montanari a Agência FAPESP.

Y el investigador lo explica. “El virus no es un ser vivo. Para reproducirse, debe entrar en una célula y utilizar la estructura celular como mecanismo de replicación. En ese proceso, las enzimas cumplen un papel clave, pues son ellas las que rompen las uniones químicas de las moléculas y liberan energía. También dependemos de enzimas para digerir los alimentos, y algunas de las enzimas de los virus son muy parecidas a las nuestras. De lograr inhibir la acción de la proteasa Mpro, que es la principal enzima del SARS-CoV-2, sin inhibir a las proteasas de los seres humanos, habremos hallado un camino con miras a impedir la replicación del virus. Esto es lo que los investigadores de todo el mundo están buscando”, afirma Montanari.

El testeo de una sustancia en sistemas celulares “vivos” es lo que los investigadores caracterizan como un ensayo fenotípico. Si el resultado es positivo, el paso siguiente consiste en identificar el mecanismo molecular implicado en el proceso, para que puedan optimizarse las propiedades de esa sustancia, un objetivo que también forma parte del proyecto. “Son muchas etapas hasta llegar a un medicamento que pueda utilizarse con seguridad con la población”, enfatiza Montanari. “Pero son factibles en el marco del elevado grado de rigor científico en desarrollo tanto en nuestro laboratorio como en otros de Brasil y del mundo”, añade.

Las pruebas estarán a cargo de los investigadores Lucio Freitas-Junior y Carolina Borsoi Moraes en el laboratorio de bioseguridad de nivel 3 (NB3) del Instituto de Ciencias Biomédicas de la USP (ICB-USP), en São Paulo.

En esta etapa inicial, el proceso incluye la curaduría de ensayos clínicos relacionados con el COVID-19, pues existen más de 1.500 estudios en marcha en distintos países. Y también el mapeo de las interacciones gen-enfermedad-fármaco para identificar medicamentos que ya se utilizan en el tratamiento de otras enfermedades que puedan también aplicarse contra el COVID-19. “Esto es sumamente importante, pues ya conocemos esos medicamentos y sabemos cómo responde a ellos el organismo”, explica Montanari.

El trabajo en esta fase actual abarca también el mapeo molecular blanco-molécula, mediante el empleo del aprendizaje de máquinas con un sistema digital inteligente (IDS). También mediante la utilización del aprendizaje de máquinas está previsto efectuar el cruzamiento de datos e información entre la biblioteca de sustancias del Grupo de Química Medicinal y Biológica de la USP y blancos proteicos y celulares relacionados con el COVID-19.

Otra tarea que lleva adelante el grupo es el acoplamiento molecular de las sustancias de la biblioteca en la principal enzima del coronavirus, la Mpro. El acoplamiento [docking, en inglés] es un método que prevé la orientación preferencial de una molécula con relación a otra, cuando ambas se unen para formar un complejo estable.

“Como resultado de estos estudios, nuestro grupo ha identificado hasta ahora nueve candidatas inéditas, y se están realizando las síntesis de esas sustancias”, culmina Montanari.