En la Universidad estatal de Oregon (EE UU) han desarrollado una innovadora tecnología química de detección que, en un estudio experimental, demuestra la capacidad que tienen los compuestos cannabinoides para impedir la infección de las células por el nuevo coronavirus SARS-CoV-2.
Este trabajo, que aparece en Journal of Natural Products, fue dirigido por Richard van Breemen, investigador del Oregon State’s Global Hemp Innovation Center, College of Pharmacy y Linus Pauling Institute.
Van Breemen recuerda que el cáñamo, conocido científicamente como Cannabis sativa, es una fuente de fibra que se utiliza como alimento para animales. Múltiples extractos y compuestos de cáñamo se añaden en la industria cosmética a diversos productos, así como en suplementos dietéticos y alimentos.
Este investigador y su equipo descubrieron que, al menos, dos ácidos cannabinoides se unen a la proteína espiga del SARS-CoV-2, bloqueando un paso crítico en el proceso que utiliza el virus para infectar a las personas.
Los compuestos son ácido cannabigerólico (CBGA) y ácido cannabidiolico (CBDA), y la proteína espiga es el mismo objetivo farmacológico que se usa en las vacunas contra Covid-19 y la terapia con anticuerpos. Un objetivo de fármaco es cualquier molécula crítica para el proceso que sigue una enfermedad, lo que significa que su interrupción puede frustrar la infección o la progresión del mal.
Para Van Breemen, “estos ácidos cannabinoides abundan en el cáñamo y en muchos de sus extractos. No son sustancias controladas como el THC, el ingrediente psicoactivo de la marihuana, y tienen un buen perfil de seguridad en personas. Nuestra investigación demostró que los cannabinoides eran igualmente efectivos contra las variantes del SARS-CoV-2, incluida la B.1.1.7 (alfa), que se detectó por primera vez en el Reino Unido, y la B.1.351 (beta), detectada por primera vez en Sudáfrica”.
Inhibidores de la entrada celular
Caracterizado por protuberancias en forma de corona en su superficie exterior, el SARS-CoV-2 presenta hebras de ácido ribonucleico (ARN) que codifican sus cuatro proteínas estructurales principales (espiga, envoltura, membrana y nucleocápside), así como 16 proteínas no estructurales y varias más «accesorias», siempre según este científico.
En este proceso, cualquier parte del ciclo de infección y replicación “es un objetivo potencial para la intervención antiviral, y la conexión del dominio de unión del receptor de la proteína espiga al receptor ACE2 de la superficie celular humana es un paso crítico en ese ciclo”, afirma.
“Esto significa -añade- que los inhibidores de la entrada celular, como los ácidos del cáñamo, podrían usarse para prevenir la infección por SARS-CoV-2 y también para acortar las infecciones al evitar que las partículas del virus infecten las células humanas. Se unen a las proteínas de pico para que esas proteínas no puedan unirse a la enzima ACE2, que abunda en la membrana externa de las células endoteliales en los pulmones y otros órganos”.
Recuerda también que la utilización de compuestos que bloquean la interacción virus-receptor ha sido útil para pacientes con otras infecciones virales, como el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH), que causa el sida, y el de la hepatitis.
Richard Van Breemen, Ruth Muchiro y otros cinco investigadores de la Universidad estatal de Oregon identificaron esos dos ácidos cannabinoides a través de una innovadora técnica de detección basada en espectrometría de masas, diseñada en el laboratorio de Van Breemen.
Así, estos investigadores evaluaron una variedad de productos botánicos utilizados como suplementos dietéticos, incluidos el trébol rojo, ñame silvestre, lúpulo y tres especies de regaliz.
Cannabinoides que bloquean al SARS-CoV-2
Llegados a este punto, hay que recordar que en un trabajo previo que apareció en el órgano oficial de la Sociedad estadounidense de Espectrometría de Masas, se describe la adaptación del nuevo método, denominado de selección por afinidad, para encontrar medicamentos que se dirijan a la proteína espiga del SARS-CoV-2.
En el estudio actual, las pruebas de laboratorio mostraron que los ácidos cannabigerólico y cannabidiólico previnieron la infección de las células epiteliales humanas por la proteína del pico del coronavirus, y previnieron la entrada del SARS-CoV-2 en las células.
“Estos compuestos se pueden tomar por vía oral y tienen un largo historial de uso seguro en humanos”, asegura Van Breemen. “Tienen el potencial de prevenir y tratar la infección por SARS-CoV-2. Los CBDA y CBGA son producidos por la planta de cáñamo como precursores de CBD y CBG, que son familiares para muchos consumidores. Sin embargo, son diferentes de los ácidos y no están contenidos en los productos de cáñamo”.
Van Breemen explica que la espectrometría de masas de selección por afinidad, que él abrevia AS-MS, implica incubar un objetivo de fármaco como la proteína espiga del SARS-CoV-2 con una mezcla de posibles ligandos, elementos que podrían unirse a ella, como un extracto botánico, en este caso extracto de cáñamo. Los complejos ligando-receptor luego se filtran de las moléculas que no se unen usando uno de varios métodos.
“Identificamos varios ligandos de cannabinoides y los clasificamos por afinidad con la proteína espiga”, destaca Van Breemen. Los dos cannabinoides con las mayores afinidades por la proteína espiga fueron CBDA y CGBA, y se confirmó que bloquean la infección. Van Breemen recuerda que en su estudio anterior detallaron sobre el hallazgo de un compuesto del regaliz “que también se une a la proteína del pico del nuevo coronavirus, la licocalcona A”.
