Los investigadores investigan moléculas antivirales para el tratamiento de COVID-19

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Las moléculas sintéticas de productos naturales de la biodiversidad brasileña son probadas por equipos del Centro de Investigación e Innovación en Biodiversidad y Medicamentos, un CEPID apoyado por la FAPESP en la USP São Carlos. Foto: Daniel Antonio / Agence FAPESP.

Por Maria Fernanda Ziegler
Publicado na Agencia FAPESP

Investigadores vinculados o Centro de Investigación e Innovación en Biodiversidad y Medicamentos (CIB lejos) Investigar poderes antivirales para el tratamiento de COVID-19 entre composts sintéticos y productos naturales de la biodiversidad brasileña, además de realizar estudios dirigidos o reposicionar medicamentos existentes.

La idea es buscar, en diversos repositorios y bases de datos, compuestos químicos capaces de bloquear la acción de las «proteínas no estructurales» del nuevo coronavirus (SARS-CoV-2), imprescindibles para la replicación de microorganismos en el organismo. dentro de la célula humana. .

«Cuando el virus ingresa a la célula, comienza a hacer copias de su propio material genético. [no caso do SARS-CoV-2, um RNA] Para multiplicar y hacer avanzar el cabello del organismo infectado. Parte del genoma viral produce proteínas de superficie del virus y también otras 16 proteínas no estructurales, que solo aparecen depositadas en la célula e invadidas. Estas moléculas son responsables de la replicación del genoma viral. Nuestro objetivo es encontrar un abono que ‘agrupe’ algunas de las proteínas que no están estructuradas y, del mismo modo, haga que la replicación del SARS-CoV-2 no sea práctica ”, dijo. Glaucius Oliva, coordinador del CIBFar, Centro de Investigación, Innovación y Difusión (CEPID) apoyado por la FAPESP y el Instituto São Carlos de Física de la Universidad de São Paulo (IFSC-USP).

O proyecto multidisciplinar, soportado Para la FAPESP, también reúne a investigadores del Instituto de Ciencias Biomédicas (ICB-USP), los dos Institutos de Química de São Carlos (IQSC-USP), la Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto (FCFRP-USP), de la Universidade Estadual Paulista (Unesp) y da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp).

Dos procesos de triaje

La selección de compostas se realiza de dos formas diferentes. Uma es un triaje virtual, que utiliza técnicas informáticas, como la inteligencia artificial, y experimentos, como la cristalografía, que tiene como objetivo analizar la estructura tridimensional de las moléculas. El objetivo es verificar entre los compost analizados que existe una estructura química capaz de unirse al no alve (porque las proteínas no estructuran el nuevo coronavirus) y, por tanto, el potencial para prevenir la replicación viral.

Una segunda vía de selección involucra experimentos para evaluar la capacidad de las moléculas para inhibir las enzimas involucradas en el proceso de replicación. Solo es posible gracias a la producción recombinante de enzimas virales no CIBFar, entre las principales proteasas del SARS-CoV-2 conocidas como Mpro (enzima que rompe las proteínas que codifican el ARN).

“No hemos logrado, por ejemplo, producir la proteasa CIBfar Mpro y estamos realizando las pruebas de iniciación con composts naturales y sintéticos. El virus necesita una enzima para cortar una larga cadena de proteínas codificadas por su genoma. Entonces, cada parte de la cadena se revelará a sí misma y el complejo comportamiento de replicación ”, explica la investigadora.

Las moléculas con capacidad para inhibir enzimas serán validadas en pruebas de invasión e infección de células humanas por el novo coronavirus obtenido a partir de aislamientos de virus de pacientes brasileños, realizadas bajo ICB-USP. «O qué funcionará, si no es una prueba virtual, si no una prueba enzimática, tendrá que ser confirmada en pruebas in vitro, para pasar solo para pruebas en animales y, finalmente, para pruebas clínicas en pacientes. Invariablemente, el desarrollo de nuevos medicamentos es un proceso retrasado hasta que se tiene certeza de su eficacia y seguridad ”, dice.

Riqueza de la biodiversidad

Para Oliva, un proyecto diferencial se basa en la clasificación de productos naturales de la biodiversidad brasileña, especialmente debido a la existencia de la base de datos del Núcleo de Bioensaios, Biossíntese e Ecophisiologia de Produtos Naturais (NuBBE-DB), que recopila información sobre la estructura de más de 54.000 moléculas naturales. DONDE depositar Fue desarrollado con el apoyo de CIBfar.

“Obviamente, una molécula nunca antes utilizada como fármaco puede tardar entre cinco y diez años en ser suministrada por su eficacia y seguridad. Porém, tenemos algo diferente en Brasil: el acceso a productos naturales y el uso de extractos de la cultura tradicional ”, dice.

Como explica el investigador, las plantas y los microorganismos son fuentes importantes de compost medicinal. Por ningún motivo, el sistema inmunológico no tiene movilidad, utilizamos el compost químico como arma principal contra los depredadores o invasores. «Isso significaba que, un largo año de milhões o bilhões años [no caso de bactérias e fungos]Por selección natural, es posible desarrollar vías sintéticas para producir moléculas protectoras. Como tenemos una gran biodiversidad en Brasil y un importante trabajo preliminar de identificación, caracterización y catalogación de composts, es posible que se hayan encontrado composts de productos naturales capaces de inhibir el coronavirus ação do novo ”, dijo.

Frentes diversificados

El proyecto también tiene como objetivo orientar o reposicionar medicamentos que hayan sido aprobados para uso humano. Los investigadores validarán 1.500 composts aprobados por la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) y, dependiendo de la capacidad de realizar dos pruebas celulares que no sean ICB-USP, podrán acceder a miles de composts de la organización International Medicines for Malaria Ventures (MMV). bibliotecas y varias otras colecciones de proyectos en desarrollo en el Estado de São Paulo.

Segundo Oliva, o el proceso de desarrollo de nuevos fármacos, tiende a estropearse cuando las moléculas de fármacos que no existen, que han pasado todas las pruebas de seguridad necesarias, se analizan en busca de otras indicaciones. «Estas serán las primeras moléculas que se probarán, al igual que son muy raras como ejemplos de no reposicionamiento de fármacos», dice.