Los rinovirus y enterovirus, de la familia picornavirus, son patógenos humanos importantes. Los rinovirus son responsables del resfriado común y son el desencadenante más importante de las exacerbaciones del asma y la enfermedad pulmonar obstructiva crónica. Cada año, millones de personas se ven afectadas por los enterovirus, que causan una variedad de enfermedades en los humanos como miocarditis, pancreatitis, meningitis aséptica, encefalitis y polio, entre otras.

Actualmente no hay antivirales que puedan usarse para el tratamiento o la prevención de cualquiera de los rinovirus o enterovirus.

Investigadores logran editar genéticamente células madres dentro del cuerpo

Apuntando hacia la replicación viral

Enfocados en atender esta problemática, un equipo de investigadores realizó un estudio cuyos resultados revelaron una de una nueva característica en esta clase de virus patógenos, una vulnerabilidad que puede permitir el desarrollo de nuevos medicamentos antivirales para tratar las enfermedades que estos virus originan.

Esta imagen muestra un fármaco de molécula pequeña (resaltado) en una cápside de un picornavirus modelo.

Para replicarse, los virus deben interactuar con las células huésped, y al hacerlo, con frecuencia necesitan cambiar de forma; por lo tanto, se cree que la estabilización de la partícula del virus es una estrategia prometedora para prevenir la replicación, y con ello la infección.

En la búsqueda de posibles candidatos antivirales, los autores encontraron un compuesto que estabilizó un picornavirus modelo. Para ello, los investigadores realizaron microscopía crioelectrónica (crio-EM) –una técnica que implica la combinación de miles de imágenes bidimensionales para desarrollar una imagen tridimensional altamente detallada del objetivo– del complejo fármaco-virus para determinar cómo el fármaco ejercía su efecto.

Aunque la familia de los picornavirus se ha estudiado durante décadas, los autores descubrieron una especie de bolsillo desconocida anteriormente en la superficie del virus (capside), en la que se había alojado el compuesto, estabilizándolo así contra el tipo de cambio de forma que permitiría la interacción con las células huésped, evitando la replicación viral.

Superar la resistencia

Luego, el equipo usó el compuesto como punto de partida para generar múltiples variantes de la molécula antiviral, a fin de maximizar la actividad contra una amplia gama de picornavirus.

Para replicarse, los virus deben interactuar con las células huésped, y al hacerlo, con frecuencia necesitan cambiar de forma.

Un desafío importante en el desarrollo de medicamentos antivirales, es que los virus mutan rápidamente, cambiando de manera tal que hacen que un fármaco que alguna vez fue útil sea ineficaz.

Si bien es posible que el bolsillo recién descubierto también mute para hacer que los picornavirus sean resistentes a las terapias desarrolladas contra ellos, los autores sugieren que esta característica puede ser lo suficientemente crucial para la replicación viral, como para que las versiones mutantes de estos virus sean menos viables, haciendo que el medicamento sea relativamente resistente.

La OMS registra un incremento preocupante de casos de sarampión a nivel global

En cuanto a las implicaciones de este hallazgo, el doctor Johan Neyts, investigador afiliado al Departamento de Microbiología e Inmunología de la Universidad de Lovaina en Bélgica, y coautor del estudio, señaló:

“El trabajo adicional para desarrollar estos compuestos en medicamentos efectivos está en curso. Estos resultados abren una nueva vía para el diseño de antivirales de amplio espectro contra los rinovirus y los enterovirus, que son los principales patógenos humanos”.

Referencia: A novel druggable interprotomer pocket in the capsid of rhino- and enteroviruses. Plos Biology, 2019. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000281

Más en TekCrispy