Un estudi del Grup de Recerca en Quimioinformàtica i Nutrició de la URV demostra que un antiinflamatori d’ús humà i un d’ús veterinari inhibeixen un enzim clau en la replicació i la transcripció del virus responsable de la COVID-19. Els resultats del treball han estat validats per la iniciativa COVID Moonshot, que n’han fet estudis in vitro i n’han avaluat la bioactivitat. Els resultats s'han publicat a la revista "International Journal of Molecular Sciences"

Des de l’esclat de la pandèmia de la COVID-19 i arran de la propagació tan ràpida, la comunitat científica treballa per descobrir un tractament eficaç contra el virus responsable de la malaltia. Trobar fàrmacs que puguin inhibir la infecció causada pel SARS-CoV-2 és un pas essencial mentre s’espera la vacuna que pugui frenar definitivament l’expansió del virus. En aquest sentit, el Grup de Recerca en Quimioinformàtica i Nutrició de la URV ha fet un cribratge computacional per predir si hi ha cap medicament autoritzat per tractar alguna altra patologia que pugui inhibir la proteasa principal del virus (M-pro), un aspecte clau  perquè aquest enzim té un paper essencial en la replicació del virus.

El treball demostra que un antiinflamatori d’ús humà i un d’ús veterinari respectivament —celecoxib i carprofen— inhibeixen un enzim clau en la replicació i la transcripció del virus responsable de la COVID-19. L’objectiu de l’estudi ha estat analitzar tècniques computacionals per predir si 6.466 fàrmacs autoritzats per diverses agències de medicaments tant per a ús humà com veterinari podien utilitzar-se per inhibir l’enzim M-pro. Aquest enzim és la proteasa responsable de tallar dos polipèptids, unes  molècules produïdes pel mateix virus, i generar tota una sèrie de proteïnes que són essencials perquè es reprodueixin. Alguns dels assajos que coordina l’OMS contra la pandèmia de la COVID-19 també tenen com a objectiu inhibir la M-pro utilitzant dos antiretrovirals com el lopinavir i el ritonavir, fàrmacs dissenyats inicialment per tractar el VIH.

Com a resultat de l’estudi realitzat a la URV, s’ha predit que set d’aquests 6,466 fàrmacs poden inhibir la M-pro; és a dir, la replicació del virus. Els resultats amb aquestes set molècules s’han compartit amb la iniciativa internacional COVID Moonshot, que n’ha seleccionat dues (carprofen i celecoxib) per comprovar in vitro la capacitat per  inhibir la proteasa principal del virus, l’M-pro. Les conclusions obtingudes mostren com a una concentració de 50 µM  (micromols per litre) de celecoxib o de carprofen, totes dues molècules són capaces de detenir l’activitat in vitro de la M-pro (amb una inhibició de l’11,9% pel celecoxib i del 4,0% pel carprofen). Tot i no tractar-se d’inhibidors molt potents, l’estudi indica que aquests dos compostos es poden utilitzar com a punt de partida per  dissenyar-ne de derivats encara més potents.

L’estudi del Grup de Recerca en Quimioinformàtica i Nutrició del Departament de Bioquímica i Biotecnologia de la URV l’han liderat els investigadors Gerard Pujadas i Santi Garcia-Vallvé,  hi han participat els investigadors Aleix Gimeno, María José Ojeda-Montes i Adrià Cereto-Massagué, i els estudiants de doctorat Guillem Macip i Bryan Saldivar-Espinoza, a més de l’estudiant Júlia Mestres-Truyol (alumna del doble grau de Biotecnologia i Bioquímica i Biologia Molecular de la URV). S’ha publicat a la revista International Journal of Molecular Sciences (IJMS) i és el primer que s’edita a escala mundial sobre reposicionament de fàrmacs com a inhibidors de la M-pro del SARS-CoV-2, en què les prediccions computacionals es corroboren experimentalment. S’espera que les cinc molècules restants siguin seleccionades properament per COVID Moonshot per  comprovar-ne també la bioactivitat.

Referència bibliogràfica:  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