Diseño computacional de fármacos para tratar el COVID-19

Mientras el desarrollo de una vacuna y su tratamiento curativo podría llevar años, la Universidad Austral está realizando investigaciones mediante la estrategia de “reposicionamiento de fármacos”: un enfoque terapéutico basado en fármacos desarrollados con anterioridad para otras enfermedades, que podrían ser un camino rápido y económico. Recientemente el Laboratorio de Diseño Computacional de Fármacos e Informática Biomédica de la Universidad publicó los primeros resultados de este trabajo de investigación, en el que se analizan más de 11.000 fármacos y se identifican algunos tratamientos promisorios para COVID-19.

Los coronavirus son causa de afecciones del tracto respiratorio, que pueden ser tanto leves como de gravedad. En las últimas dos décadas, tanto el síndrome respiratorio agudo grave (SARS, por sus siglas en inglés) en 2003, como el síndrome respiratorio de Medio Oriente (MERS) en 2012, fueron causados por dos tipos de coronavirus diferentes que se transmitían de animales al ser humano, ambos con altos índices de mortalidad, causando una epidemia global. En diciembre de 2019, una enfermedad infecciosa respiratoria fue detectada en la ciudad de Wuhan, provincia de Hubei, China. Esta afección, que recibió el nombre de COVID-19, es causada por un nuevo tipo de coronavirus, el SARS-CoV-2 y se propagó rápidamente desde China a todos los países del globo. El 11 de marzo último la Organización Mundial de la Salud la declaró como pandemia.

El desarrollo de una vacuna podría demorar al menos un año, y el desarrollo de un tratamiento curativo nuevo tomaría, incluso, mucho más tiempo que ese. Pero un enfoque terapéutico basado en un fármaco desarrollado con anterioridad para otra enfermedad y que demuestre ser efectivo para el tratamiento de COVID-19 podría ser un camino rápido y económico. A esta estrategia se la conoce como “reposicionamiento de fármacos”.

En un esfuerzo por encontrar alternativas para el tratamiento del COVID-19, desde el Laboratorio de Diseño Computacional de Fármacos e Informática Biomédica del Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional (IIMT), CONICET-Facultad de Ciencias Biomédicas, y el Instituto de Inteligencia Artificial Aplicada de la Universidad Austral (AI2), el Dr. Claudio Cavasotto y el Lic. Juan Di Filippo (becario doctoral) están evaluando mediante análisis computacional múltiples fármacos ya existentes en el mercado, para ser aplicados en el tratamiento de esta enfermedad. Recientemente, se ha publicado la evaluación computacional de más de 11.000 fármacos que hacen blanco en distintas proteínas del virus SARS-CoV-2 (Cavasotto & Di Filippo, In silico Drug Repurposing for COVID-19: Targeting SARS-CoV-2 Proteins through Docking and Quantum Mechanical Scoring). Los compuestos estudiados incluyen todos los fármacos aprobados para su uso, con el agregado de aquellos que ya están avanzando en estudios en humanos.

“Hoy hay, en todo el mundo, más de 3.5 millones de personas afectadas, y se registran más de 250 mil muertes. Si bien la tasa de mortalidad estimada del COVID-19 estaría por debajo de SARS (aproximadamente, 10%) y MERS (aproximadamente, 40%), COVID-19 pareciera ser más contagiosa, lo que podría explicar su rápida velocidad de propagación”, explica el Dr. Claudio Cavasotto, del IIMT, Facultad de Ciencias Biomédicas, y (AI2).

Con respecto a la investigación, el Dr. Cavasotto afirma que “el resultado de este trabajo es una lista priorizada de compuestos que, en un futuro cercano, podrán ser evaluadas en ensayos piloto con pacientes con COVID-19. La priorización se define en base a la probabilidad de los compuestos de unirse a los receptores. En la actualidad continuamos con este trabajo, analizando otras estructuras de proteínas del virus y buscando sumar nuevas alternativas terapéuticas”.

Entre los fármacos con mejor puntuación los especialistas encontraron aquellos que ya están en estudios clínicos, como los anti-virales Ritonavir, Indinavir, Lopinavir, y la Brilacidina, un fármaco experimental que pertenece a un nuevo tipo de antibióticos miméticos de las defensinas, pero también fármacos aún no evaluados como tratamiento de COVID-19, entre ellos Felypressin, Angiotensinamide, Samatasvir, CR665, Pilaralisib, Tiracizine, PF-610355, Cilazapril, Indisulam, Denibulin, y Picotamide. Todos estos compuestos, sin embargo, deberán pasar por una evaluación en laboratorio y en humanos para validar esta capacidad antes de ser utilizadas como tratamiento.

No existen fármacos disponibles que al día de hoy hayan demostrado efectividad para combatir esta enfermedad. Y si bien se están desarrollando múltiples ensayos en humanos para encontrar tratamientos adecuados (además de los mencionados más arriba, el Remdesivir, un anti-viral aprobado para el tratamiento de Ébola, o el anti-malárico hidroxicloroquina, entre otros), hasta el momento ninguno ha tenido un resultado satisfactorio y definitivo. “Hay, por tanto, una urgente necesidad de opciones alternativas para la prevención y el tratamiento del COVID-19”, sostiene el Dr. Cavasotto. Y concluye: “Ante la inexistencia de fármacos de demostrada eficacia para combatir la enfermedad, el valor de este enfoque científico realza la potencialidad del diseño racional de fármacos asistido por computadora, ya que podría dar una respuesta rápida y eficaz a un problema global. Esperamos en un futuro cercano poder aportar desde la Universidad Austral una respuesta a esta pandemia que nos afecta a todos”.


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