Un nuevo enfoque para combatir los virus dirigiéndose al 'centro de control' en el ARN viral podría conducir a fármacos antivirales de amplio espectro y proporcionar una primera línea de defensa contra futuras pandemias. según una nueva investigación de la Universidad de Birmingham.

En un nuevo estudio, publicado en Angewandte Chemie , Los investigadores han demostrado cómo este enfoque podría ser eficaz contra el virus SARS-CoV-2 responsable de la pandemia COVID-19. Modelado anterior y análisis in vitro por el equipo y publicado en Ciencia química también ha demostrado su eficacia contra el virus del VIH.

Profesor Mike Hannon, de la Facultad de Química de la Universidad de Birmingham, es coautor principal del estudio. Dijo:"Aunque las vacunas contra el SARS-CoV-2 se han desarrollado con una velocidad sin precedentes, todavía ha habido una espera de 12 meses para el desarrollo y la aprobación. Las pandemias virales siguen siendo una gran amenaza, por lo que se necesitan con urgencia antivirales de amplio espectro para mantener a raya enfermedades como los coronavirus mientras se desarrollan fármacos eficaces ".

La técnica propuesta por el equipo utiliza moléculas de forma cilíndrica que pueden bloquear la función de una sección particular en un extremo de la cadena de ARN. Estas secciones de ARN, conocido como ARN no traducido, son esenciales para regular la replicación del virus.

El ARN no traducido contiene puntos de unión y protuberancias, esencialmente pequeños agujeros en la estructura, que normalmente son reconocidos por proteínas u otras piezas de ARN, eventos que son críticos para que ocurra la replicación viral. Las moléculas cilíndricas son atraídas por estos agujeros, y una vez que se deslizan dentro de ellos, el ARN se cierra a su alrededor, formando un ajuste preciso, lo que, en consecuencia, interferirá con la capacidad del virus para replicarse.

"Nuestro enfoque ofrece una nueva ruta muy prometedora para el diseño de fármacos antivirales, ", dice el profesor Hannon." Si bien la mayoría de los fármacos en desarrollo se dirigen a las proteínas del virus, hemos identificado moléculas capaces de abordar la parte más fundamental del virus:su ARN. Los experimentos respaldados por modelos informáticos ya han demostrado que esto es eficaz contra el SARS-CoV-2 y los virus del VIH y anticipamos que también será eficaz contra una amplia gama de otros virus. ofreciendo un primer paso importante hacia un fármaco antiviral de amplio espectro ".

El coautor principal, el Dr. Pawel Grzechnik, de la Escuela de Biociencias de la Universidad de Birmingham, dijo:"La pandemia COVID-19 en curso ha revelado lo importante que es la biología del ARN para comprender los procesos moleculares que tienen lugar en nuestras células, para encontrar formas de suprimir los patógenos y hacer vacunas eficientes y seguras. El ARN solo ahora emerge en la conciencia general de la sociedad como la principal herramienta en las terapias. Esperamos continuar nuestra investigación y seguir investigando las propiedades antivirales de los cilindros en la Universidad de Birmingham ".

Dr. Zania Stamataki, del Instituto de Inmunología e Inmunoterapia de la Universidad de Birmingham y también coautor principal, dijo:"La pandemia del SARS-CoV-2 ha enfatizado la urgente necesidad de desarrollar nuevos tratamientos antivirales, particularmente para los virus de ARN. En Birmingham contamos con instalaciones de nivel 3 de contención de última generación que nos permiten estudiar el ciclo de vida completo del virus. Hemos desarrollado modelos para probar los efectos de nuevas terapias antivirales, y los cilindros supramoleculares muestran resultados prometedores contra la replicación del SARS-CoV-2. La ambición es que estas nuevas categorías de compuestos se puedan refinar y dirigir para extender su función contra muchos otros virus que infectan a humanos y animales ".

El equipo continuará desarrollando el diseño de la molécula cilíndrica para mejorar su efectividad y control, y también para comprender completamente cómo funciona dentro del virus antes de probarlo en un organismo modelo.

Las moléculas cilíndricas han sido objeto de investigaciones previas, dirigido por el profesor Hannon, que se centró en encontrar una forma de controlar la forma en que el cilindro interactúa con el ADN y el ARN. Esta investigación dio como resultado compuestos novedosos que tienen el potencial de convertirse en tratamientos específicos para cánceres, virus y otras enfermedades, y es objeto de una solicitud de patente presentada por University of Birmingham Enterprise.