La COVID-19, la enfermedad causada por el nuevo coronavirus SARS-CoV-2, ha infectado a millones de personas y ha provocado cientos de miles de muertes en todo el mundo.Aunque remdesivir y favipiravir han obtenido aprobación condicional para tratar la COVID-19, a medida que el número de casos sigue aumentando día tras día, se necesitan cada vez con más urgencia otros medicamentos que mitiguen los numerosos síntomas y daños a largo plazo que la COVID-19 está causando a los pacientes.
Los datos de los bioensayos señalan el camino hacia medicamentos candidatos prometedores
En el marco de las iniciativas de investigación destinadas a identificar medicamentos adicionales para el tratamiento de la COVID-19, un equipo de científicos de CAS analizó la información científica publicada y creó un informe exhaustivo centrado en las proteínas implicadas en la COVID-19 y en los posibles medicamentos candidatos. Este informe se publicó hace poco en ACS Pharmacology & Translational Science.
Lea el texto íntegro de este artículo de acceso abierto para obtener una lista exhaustiva de las dianas proteicas de la COVID-19 y los medicamentos candidatos asociados, así como los datos de los bioensayos relacionados.
Para la elaboración del informe se identificaron numerosas sustancias que tienen como dianas proteínas fundamentales para la infección por SARS-CoV-2 y se analizaron los datos publicados de los bioensayos relacionados. En la figura 1 se indica el número de sustancias identificadas para cada proteína específica que interviene en la infección por SARS-CoV-2 y otras infecciones víricas relacionadas. A la vista de las actividades demostradas y las similitudes de estas proteínas en el SARS-CoV-2 y los virus relacionados, puede ser recomendable investigar más a fondo estas sustancias con el fin de desarrollar medicamentos para combatir la COVID-19.
Conexiones cruciales entre proteínas y fármacos
El desarrollo de medicamentos eficaces para cualquier enfermedad exige por lo general el conocimiento exhaustivo de las interacciones entre proteínas y fármacos. En un lado de esta ecuación se encuentran las dianas proteicas, también llamadas dianas farmacológicas, que son las proteínas que desempeñan un papel importante en la evolución de una enfermedad. La identificación y validación de las dianas proteicas es el primer paso del proceso de descubrimiento de fármacos; esta labor suele derivarse de la investigación básica sobre los mecanismos de desarrollo patológico. El otro miembro de la ecuación son los fármacos candidatos. Las propiedades farmacológicas de un fármaco candidato contra su diana proteica pueden medirse mediante bioensayos que evalúan los efectos biológicos del fármaco candidato en distintas concentraciones. Normalmente, los bioensayos incluyen la determinación de factores como la unión del fármaco candidato a la diana proteica correspondiente, el nivel de inhibición de la actividad de la proteína y el grado de la respuesta fisiológica debida a dicha inhibición.
Principales proteínas implicadas en la COVID-19 y posibles fármacos candidatos
Desde la irrupción de la COVID-19, los investigadores ya han identificado muchas de las proteínas víricas y humanas que intervienen en el proceso de infección por SARS-CoV-2. Si bien todas ellas son posibles dianas farmacológicas, aquí vamos a destacar ocho que revisten especial interés. Entre ellas se incluyen cinco proteínas víricas (proteína de la espícula [proteína S]), 3CLpro, PLpro, helicasa y ARN polimerasa dependiente de ARN [RdRp]) y tres proteínas humanas (ECA2, TMPRSS2 y furina) que participan como mediadoras para la entrada del virus en las células del anfitrión o en el ciclo de replicación vírica ya en el interior de las células. Estas proteínas se ilustran en la figura 2, y sus funciones en el proceso de infección se describen en la tabla que aparece debajo. La tabla también incluye algunos ejemplos de compuestos que inhiben las proteínas y que, por tanto, se están estudiando como posibles tratamientos para la COVID-19.
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Proteínas principales |
Función de las proteínas en la infección vírica |
Fármacos candidatos |
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Proteína S |
Proteína localizada en la superficie vírica que se une al receptor humano ECA2 de las células del anfitrión para permitir la fusión de las membranas vírica y celular |
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Receptor ECA2 |
Receptor de la proteína S expresado en la superficie de las células humanas |
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TMPRSS2 |
Enzima humana que escinde la proteína S para facilitar la fusión de las membranas vírica y plasmática |
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3CLpro |
Enzima vírica que escinde las poliproteínas víricas para liberar las proteínas individuales |
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PLpro |
Enzima vírica que escinde las poliproteínas víricas para liberar las proteínas individuales |
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Helicasa |
Proteína vírica que “desenrolla” el ARN vírico |
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RdRp |
Proteína vírica que interviene en la replicación del ARN vírico |
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Furina |
Proteína humana que escinde la proteína S para facilitar la fusión de las membranas vírica y plasmática |
Como miembro de la comunidad científica internacional, CAS ha puesto todos sus recursos y capacidades al servicio de la lucha contra la COVID-19. Explore los recursos adicionales de CAS para la COVID-19, que incluyen información científica, conjuntos de datos de compuestos y SAR de acceso abierto e informes especiales.