Un equipo de investigación de farmacéuticos de la Universidad de Bonn ha descubierto dos familias de sustancias activas que pueden bloquear la replicación del coronavirus SARS-CoV-2. Los candidatos a fármacos pueden desactivar la enzima clave del virus, la llamada proteasa principal. El estudio se basa en experimentos de laboratorio. Aún se requieren extensos ensayos clínicos para su posterior desarrollo como fármacos terapéuticos. Los resultados ya se han publicado en la revista. Angewandte Chemie .

Para que el coronavirus SARS-CoV-2 se replique, se basa en la proteasa principal como enzima clave. Primero, el genoma del virus se traduce del ARN en una cadena de proteína grande. La proteasa principal viral luego corta esta cadena de proteínas en trozos más pequeños, a partir de los cuales se forman las nuevas partículas de virus. "La proteasa principal es un punto de partida extremadamente prometedor para la investigación de medicamentos contra el coronavirus, "dice la Prof. Dra. Christa E. Müller del Instituto Farmacéutico de la Universidad de Bonn." Si esta enzima está bloqueada, se detiene la replicación viral en las células del cuerpo ". El investigador es miembro del Área de Investigación Transdisciplinaria" Vida y Salud "de la Universidad de Bonn.

Los químicos farmacéuticos diseñaron una gran cantidad de inhibidores potenciales basados ​​en la estructura de la proteasa principal y el mecanismo por el cual actúa la importante enzima que replica el virus. "Un inhibidor adecuado debe unirse lo suficientemente fuerte a la proteasa principal para poder bloquear su sitio activo, "dice el Prof. Dr. Michael Gütschow, quien dirige un grupo de investigación independiente sobre tales inhibidores en el Instituto Farmacéutico de la Universidad de Bonn.

Sistema de prueba fluorescente

Entonces comenzó la fase experimental. Los investigadores desarrollaron un nuevo sistema de prueba para la detección de alto rendimiento. Ofrecieron a la proteasa principal un sustrato al que se acopló una molécula informadora. Cuando la proteasa escindió catalíticamente este acoplamiento, la fluorescencia del producto fue medible. Sin embargo, si un inhibidor administrado simultáneamente bloqueó con éxito la actividad de la proteasa, no hubo fluorescencia. "Para la mayoría de los compuestos de prueba, no observamos inhibición de la enzima. Pero en raras ocasiones en nuestras exhaustivas pruebas, se suprimió la fluorescencia:estos eran los resultados que esperábamos en nuestra búsqueda de inhibidores de la proteasa viral, "informa Gütschow.

Como mascar chicle en el centro catalítico

El cribado de alto rendimiento de los investigadores mostró dos clases de medicamentos que parecían ser particularmente prometedores. A continuación, se sintetizaron nuevamente compuestos personalizados de ambas clases. Se adhieren a la proteasa principal como la goma de mascar y bloquean el centro catalítico crucial, lo que evita que la proteasa principal prepare la replicación del virus. "Algunos de los compuestos incluso tienen otro efecto, Müller informa:"También inhiben una enzima humana que ayuda al virus a entrar en las células del cuerpo".

Los participantes contribuyeron con conocimientos muy diferentes al estudio. "Solo gracias a una gran colaboración hemos podido diseñar, sintetizar y caracterizar bioquímicamente candidatos a fármacos adecuados, "dice Gütschow." Los mejores compuestos representan estructuras líderes prometedoras para el desarrollo de fármacos, "dice Müller. Sin embargo, Los ensayos clínicos extensos aún tienen que demostrar si estos candidatos también inhiben la replicación del coronavirus-2 del SARS en humanos, Añade Gütschow.