El medicamento antiviral Remdesivir utiliza un mecanismo molecular que interrumpe la capacidad del nuevo coronavirus para replicarse en las personas infectadas. El conocimiento exacto de este mecanismo era desconocido hasta que, ahora, un equipo de especialistas de Pritzker School of Molecular Engineering, de la Universidad de Chicago, desvela en ACS Central Science cómo funciona este antiviral a nivel molecular.
Este avance lo han conseguido utilizando potentes plataformas informáticas y avanzadas simulaciones. También han encontrado que otros dos medicamentos con un funcionamiento similar (Ribavirina y Favilavir, de origen chino, también llamado Favipilapir) no se unen al nuevo coronavirus con tanta eficacia como Remdesivir.
El profesor Juan de Pablo, director de este equipo de investigadores, asegura que “ahora que vemos que es eficaz y que otros medicamentos no son tanto como este, puede orientar los esfuerzos futuros para tratar Covid-19”.
Como detallan en su trabajo, Remdesivir actúa interrumpiendo el ARN polimerasa del SARS-CoV-2, una enzima clave que el virus necesita para replicarse. Cuando esta enzima se interrumpe, el virus no puede multiplicarse ni diseminarse dentro del cuerpo.
Sin embargo, este fármaco ha registrado resultados diversos. Algunos ensayos clínicos han demostrado que los pacientes que lo recibieron se recuperaron más rápido y también que mejoraron las tasas de mortalidad; mientras que otros ensayos han demostrado que el medicamento ni redujo la mortalidad ni tampoco la duración de la hospitalización.
Desde el comienzo de la pandemia, el profesor Juan de Pablo y su grupo han llevado a cabo simulaciones informáticas avanzadas, para observar sistemáticamente las diferentes proteínas que permiten que el virus se replique o infecte células.
Remdesivir se une fuertemente al virus
También han analizado los fármacos candidatos clave que ya se emplean para tratar otras enfermedades y podrían reutilizarse para inhibir esos procesos en el SARS-CoV-2. Las simulaciones, que requieren meses de cálculos muy potentes, finalmente revelan lo que sucede a nivel molecular.
Para comprender mejor cómo los tratamientos interrumpen el ARN polimerasa, este investigador y su equipo simularon la interacción entre la enzima y tres medicamentos que ya están disponibles y que están destinados a inhibirla: Remdesivir, Ribavirina y Favilavir.
Descubrieron que Remdesivir se une fuertemente al virus, pero los otros dos no lo hacen con tanta eficacia como este. También encontraron que Remdesivir desestabiliza el complejo protéico del virus y reduce su capacidad de replicarse.
El profesor Juan de Pablo sugiere que, ahora que estas simulaciones demuestran que el fármaco debería funcionar a nivel molecular, los clínicos podrían centrarse, por ejemplo, en encontrar mejores estrategias para administrarlo de forma más eficaz, dijo de Pablo.
Previamente, estos expertos de Pritzker School of Molecular Engineering, de la Universidad de Chicago, utilizaron análisis computacional para revelar cómo otro fármaco, Ebselen, se une a la proteasa principal del virus (MPro). Ahora también están examinando los mecanismos de un conjunto diferente de drogas en distintas proteínas. El objetivo es crear un panorama completo de dianas moleculares.
A propósito de Juan de Pablo
Gran parte del trabajo del profesor Juan de Pablo es realizar simulaciones de superordenadores para comprender y diseñar nuevos materiales desde cero y, además, encontrar aplicaciones para ellos.
Está reconocido mundialmente como líder en simulaciones de materiales poliméricos, incluida la dinámica del ADN (cómo las moléculas de ácido desoxirribonucleico se organizan e interactúan con otras).
También trabaja la agregación de proteínas y su relación poco conocida con diversas enfermedades, incluida la diabetes 2 y los trastornos neurodegenerativos.
Se licenció en ingeniería química en la Universidad Nacional Autónoma de México, en 1985. Después de completar su doctorado en esta especialidad en la Universidad de California, en Berkeley, en 1990, realizó una investigación postdoctoral en el Instituto Federal Suizo de Tecnología en Zürich.
Es autor de más de 20 patentes sobre múltiples tecnologías, incluidas nueve conjuntamente con el profesor de ingeniería molecular Paul Nealey y otros. Es autor o coautor de unas 500 publicaciones de su especialidad.
