Investigadores de Indian Institute of Science (IISc) han utilizado con éxito un viejo medicamento contra el asma, para combatir al SARS-CoV-2. El fármaco Montelukast es capaz de reducir la replicación viral al unirse a una de las proteínas de ese agente patógeno que causa Covid-19.
En su estudio que difunde eLife, concluyen que ese corticosteroide puede unirse y bloquear una proteína crucial producida por SARS-CoV-2 y reducir la replicación viral en las células inmunitarias humanas.
La FDA de EE UU aprobó la comercialización de este medicamento hace más de 20 años, que en sus distintas formulaciones genéricas se sigue prescribiendo para disminuir la inflamación causada por afecciones como el asma, la fiebre del heno y la urticaria.
Este equipo, dirigido por el profesor Tanweer Hussain, ha demostrado que el fármaco se une fuertemente a un extremo (C-terminal) de una proteína del SARS-CoV-2, denominada Nsp1, que es una de las primeras proteínas virales liberadas dentro de las células humanas.
Así, esta proteína puede unirse a los ribosomas, la maquinaria de producción de proteínas, dentro de nuestras células inmunitarias y detener la síntesis de proteínas vitales requeridas por el sistema inmunitario, debilitándolo.
“La tasa de mutación en esta proteína, especialmente en la región C-terminal, es muy baja en comparación con el resto de proteínas virales”, explica el profesor Hussain.
Añade que como es probable que Nsp1 permanezca prácticamente sin cambios en cualquier variante del virus que aparezca, se espera que los medicamentos dirigidos a esta región funcionen contra todas esas variantes.
Hussain y su equipo primero usaron modelos informáticos para evaluar más de 1.600 medicamentos aprobados por la FDA, para encontrar los que se unían fuertemente a Nsp1. Preseleccionaron una docena, incluidos Montelukast y Saquinavir, un medicamento contra el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH), que causa el sida.
Del asma al SARS-CoV-2
Mohammad Afsar, ahora en la Universidad de Texas en Austin, y primer autor del estudio, puntualiza que “las simulaciones de dinámica molecular generan una gran cantidad de datos, en el rango de terabytes, y ayudan a determinar la estabilidad de la molécula de proteína unida al fármaco. Analizarlos e identificar qué medicamentos pueden funcionar dentro de la célula fue un desafío”.
Junto con el equipo del profesor Sandeep Eswarappa, del Departamento de Bioquímica, el equipo de Hussain luego cultivó células humanas en laboratorio que producían específicamente Nsp1. Las trató con Montelukast y Saquinavir por separado, y descubrió que solo el corticosteroide podía rescatar la inhibición de síntesis de proteínas por Nsp1.
“Hay dos aspectos a considerar: uno es la afinidad y el otro, la estabilidad”, explica Afsar. Esto significa que el fármaco no solo debe unirse fuertemente a la proteína viral, sino también permanecer unido durante un tiempo suficientemente largo para evitar que la proteína afecte a la célula huésped. El medicamento contra el VIH mostró buena afinidad, pero no buena estabilidad. «Montelukast, por otro lado, se unió fuerte y establemente a Nsp1, lo que permitió que las células huésped reanudaran la síntesis normal de proteínas”.
Luego, el laboratorio de Hussain comprobó el efecto del fármaco en virus vivos, en las instalaciones de Bio-Seguridad Nivel 3 (BSL-3) en el Centro para la Investigación de Enfermedades Infecciosas (CIDR), del IISc, en colaboración con el profesor Shashank Tripathi. Descubrieron que el medicamento podía reducir la carga viral en las células infectadas en el cultivo.
El siguiente paso de estos científicos es comprobar si pueden alterar la estructura del fármaco contra el asma Montelukast para hacerlo más potente contra el SARS-CoV-2. También planean seguir buscando medicamentos similares con fuerte actividad antiviral.
