Tres compuestos naturales presentes en alimentos como el té verde, el aceite de oliva y el vino tinto son candidatos prometedores para el desarrollo de fármacos contra el coronavirus. En una evaluación exhaustiva de una gran biblioteca de sustancias naturales en la fuente de rayos X PETRA III de DESY, los compuestos se unieron a una enzima central vital para la replicación del coronavirus. Los tres compuestos ya se utilizan como sustancias activas en medicamentos existentes, como informa el equipo encabezado por Christian Betzel de la Universidad de Hamburgo y Alke Meents de DESY en la revista Communications Biology. . Sin embargo, queda por investigar si se puede desarrollar un fármaco contra el coronavirus sobre la base de estos compuestos y cuándo.

"Probamos 500 sustancias de la Biblioteca de compuestos naturales de Karachi si se unen a la proteasa similar a la papaína del nuevo coronavirus, que es uno de los principales objetivos de un medicamento antiviral", explica el autor principal del estudio, Vasundara Srinivasan, de la Universidad de Hamburgo. "Un compuesto que se une a la enzima en el lugar correcto puede hacer que deje de funcionar".

La proteasa similar a la papaína (PL ^pro ) es una enzima vital para la replicación del virus:cuando el coronavirus secuestra una célula, se ve obligada a producir bloques de construcción para nuevas partículas de virus. Estas proteínas se fabrican como una cadena larga. PL ^pro luego actúa como un par de tijeras moleculares, cortando las proteínas de la cadena. Si este proceso se bloquea, las proteínas no pueden ensamblar nuevas partículas de virus.

"Sin embargo, PL ^pro tiene otra función vital para el virus”, dice Srinivasan. “Bloquea una proteína del sistema inmunológico, llamada ISG15, y eso debilita severamente la autodefensa de la célula. Con inhibición PL ^pro también podemos mejorar la respuesta inmunitaria de la célula".

Para los experimentos, PL ^pro se mezcló con cada una de las 500 sustancias naturales en una solución, dándoles la oportunidad de unirse a la enzima. No es posible ver si una sustancia se une a la enzima con un microscopio óptico convencional. En cambio, se cultivaron pequeños cristales a partir de las mezclas. Cuando se iluminaron con los brillantes rayos X de PETRA III en la estación experimental P11, los cristales produjeron un patrón de difracción característico a partir del cual se puede reconstruir la estructura de la enzima hasta el nivel de átomos individuales. "A partir de esta información, podemos producir modelos tridimensionales de la enzima con resolución atómica y ver si una sustancia se une a ella y dónde", explica Meents.

La proyección mostró que tres fenoles se unen a la enzima:el hidroxietilfenol (YRL), aislado para los experimentos del árbol de henna Lawsonia alba, es un compuesto presente en muchos alimentos como el vino tinto y el aceite de oliva virgen y se usa como agente antiarrítmico. El hidroxibenzaldehído (HBA) es un agente antitumoral conocido y acelera la cicatrización de heridas. Se aisló de la torta de hoja de cobre Acalypha. El metildihidroxibenzoato (HE9), aislado de la caléndula francesa Tagetes patula, es un antioxidante con efecto antiinflamatorio y se encuentra en el té verde.

En pruebas de laboratorio posteriores, establecidas y realizadas por Hévila Brognaro en el grupo de Betzel, los tres fenoles redujeron PL ^pro 's actividad en un 50-70% en células vivas. “La ventaja de estas sustancias es su seguridad comprobada”, dice Betzel, quien también es miembro del clúster de excelencia CUI:Advanced Imaging of Matter. "Estos compuestos se encuentran de forma natural en muchos alimentos. Sin embargo, beber té verde no curará su infección corona. Al igual que no curará sus heridas ni curará su cáncer. Si se puede desarrollar un medicamento corona a partir de estos fenoles y cómo se puede desarrollar, está sujeto a más estudios. ."

En una evaluación diferente, un equipo compuesto en gran parte por los mismos científicos ya había evaluado miles de medicamentos existentes en PETRA III como posibles inhibidores de la proteasa principal del coronavirus (M ^pro ), también un par de tijeras moleculares y un principal objetivo farmacológico potencial. La evaluación identificó varios candidatos a fármacos corona, y los más prometedores han ingresado a las pruebas preclínicas. "La iniciativa corona de DESY y la Universidad de Hamburgo es una de las pocas en todo el mundo que investigó los dos objetivos principales de COVID-19", enfatiza Betzel. + Explora más

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