Diagrama simple que muestra la reacción de inicio de la catalasa que convierte el peróxido de hidrógeno en agua y oxígeno. Crédito:Grupo de investigación Yunfeng Lu / UCLA
Investigadores de UCLA y China han descubierto que la catalasa, una enzima natural, tiene potencial como medicamento terapéutico de bajo costo para tratar los síntomas de COVID-19 y suprimir la replicación del coronavirus dentro del cuerpo. Un estudio que detalla la investigación se publicó en Materiales avanzados .
La catalasa se produce de forma natural y es utilizada por humanos, animales y plantas. Dentro de las celdas, el impulso de la enzima antioxidante inicia la descomposición del peróxido de hidrógeno, que puede ser tóxico, en agua y oxígeno. La enzima también se usa comúnmente en todo el mundo en la producción de alimentos y como suplemento dietético.
"Se presta mucha atención a las vacunas y los medicamentos antivirales, y con razón, "dijo Yunfeng Lu, profesor de ingeniería química y biomolecular de la Escuela de Ingeniería Samueli de UCLA y autor principal del estudio. "Mientras tanto, nuestra investigación sugiere que esta enzima podría ofrecer una solución terapéutica muy eficaz para el tratamiento de la hiperinflamación que se produce debido al virus SARS-CoV-2, así como la hiperinflamación en general ".
El grupo de Lu desarrolló la tecnología de administración de fármacos utilizada en los experimentos. Se realizaron tres tipos de pruebas, cada uno aborda un síntoma diferente de COVID-19.
Primero, demostraron los efectos antiinflamatorios de la enzima y su capacidad para regular la producción de citocinas, una proteína que se produce en los glóbulos blancos. Las citocinas son una parte importante del sistema inmunológico humano, pero también pueden indicarle al sistema inmunológico que ataque las propias células del cuerpo si se producen demasiadas, lo que se conoce como "tormenta de citocinas" que se informa en algunos pacientes diagnosticados con COVID-19.
Segundo, el equipo demostró que la catalasa puede proteger las células alveolares, que recubren los pulmones humanos, del daño debido a la oxidación.
Finalmente, los experimentos demostraron que la catalasa puede reprimir la replicación del virus SARS-CoV-2 en macacos rhesus, un tipo de mono, sin toxicidad apreciable.
Diagramas que muestran (izquierda) cómo actúa la catalasa sobre los síntomas de COVID-19, y un diagrama que muestra lo que hace la enzima, convertir el peróxido de hidrógeno en agua y oxígeno. Crédito:Grupo de investigación Yunfeng Lu / UCLA
"Este trabajo tiene implicaciones de gran alcance más allá del tratamiento de COVID-19. La tormenta de citocinas es una condición letal que puede complicar otras infecciones," como la influenza, así como enfermedades no infecciosas, como una enfermedad autoinmune, "dijo el Dr. Gregory Fishbein, autor del estudio y patólogo de la Facultad de Medicina David Geffen de UCLA.
