Un estudio del grupo de investigación en Quimioinformática y Nutrición de la URV demuestra que un antiinflamatorio de uso humano y uno de uso veterinario inhiben una enzima clave en la replicación y la transcripción del virus responsable de la COVID-19. Los resultados del trabajo han sido validados por la iniciativa Covid Moonshot que han realizado estudios in vitro y han evaluado su bioactividad. Los resultados se han publicado en la revista "International Journal of Molecular Sciences"

Desde el estallido de la pandemia de la COVID-19 y su rápida propagación, la comunidad científica trabaja en el desarrollo de un tratamiento eficaz contra el virus responsable de la enfermedad. Encontrar fármacos que puedan inhibir la infección causada por la SARS-CoV-2 es un paso esencial mientras se espera la vacuna que pueda frenar definitivamente la expansión del virus. En este sentido, el grupo de investigación en Quimioinformática y Nutrición de la URV ha hecho un cribado computacional para predecir si hay ningún medicamento autorizado para tratar alguna otra patología que pueda inhibir la proteasa principal del virus (M-pro) , un aspecto clave ya que esta enzima tiene un papel esencial en la replicación del virus.

El trabajo demuestra que un antiinflamatorio de uso humano y uno de uso veterinario – celecoxib y carprofen- inhiben una enzima clave en la replicación y la transcripción del virus responsable de la Covid-19. El objetivo del estudio ha sido usar las técnicas computacionales para predecir si 6.466 fármacos autorizados por varias agencias de medicamentos tanto para uso humano como veterinario podían ser utilizadas para inhibir la enzima M-pro. Esta enzima es la proteasa responsable de cortar dos polipéptidos, un tipo de moléculas producidas por el propio virus, y generar toda una serie de proteínas que son esenciales para su reproducción. Algunos de los ensayos que coordina la OMS contra la pandemia del COVID-19 también tienen como objetivo inhibir la M-pro utilizando dos antirretrovirales como son el lopinavir y el ritonavir, que son fármacos diseñados inicialmente para tratar el VIH.

Como resultado del estudio realizado en la URV, se ha predicho que siete de estos 6.466 fármacos pueden inhibir la M-pro, por tanto, la replicación del virus. Los resultados con estas siete moléculas se ha compartido con la iniciativa internacional Covid Moonshot que ha seleccionado dos de estas siete (carprofen y celecoxib) para comprobar in vitro su capacidad para inhibir la proteasa principal del virus, el M-pro. Los resultados obtenidos muestran como una concentración de 50 µM  (micromol-litro) de celecoxib o de carprofen, ambas moléculas son capaces de inhibir la actividad in vitro de la M-pro (con una inhibición del 11.9% por el celecoxib y del 4.0% por carprofen). Aunque no se tracta de inhibidores muy potentes, el estudio indica que ambos compuestos pueden ser utilizados como punto de partida para diseñar derivados aún más potentes.

El estudio del Grupo de Investigación en Quimioinformática y Nutrición del Departamento de Bioquímica y Biotecnología de la URV ha sido liderado por los investigadores Gerard Pujadas y Santi Garcia-Vallvé , con la participación de los investigadores Aleix Gimeno, María José Ojeda-Montes y Adrià Cereto- Massagué, los estudiantes de doctorado Guillem Macip y Bryan Saldivar-Espinoza y la estudiante Júlia Mestres-Truyol (alumna del doble grado en Biotecnología y en Bioquímica y Biología Molecular de la URV). Se publicará esta semana en la revista International Journal of Molecular Sciences (IJMS) y es el primero que se publica a nivel mundial sobre reposicionamiento de fármacos como inhibidores de la M-pro del SARS-CoV-2 en que las predicciones computacionales son corroboradas experimentalmente. Se espera que las 5 moléculas restantes sean seleccionadas próximamente por la iniciativa Covid Moonshot para comprobar también su bioactividad.

Referencia bibliográfica:  Aleix Gimeno, Júlia Mestres-Truyol, María José Ojeda-Montes, Guillem Macip, Bryan Saldivar-Espinoza, Adrià Cereto-Massagué,  Gerard Pujadas and Santiago Garcia-Vallvé. “Prediction of novel inhibitors of the main protease (M-pro) of SARS-CoV-2 through consensus docking and drug reposition” International Journal of the Molecular Sciences, 27 May 2020. https://doi.org/10.3390/ijms21113793