.Desde principios de febrero, la Virología Médica del Hospital de la Universidad de Frankfurt ha estado en posesión de un sistema de cultivo celular de infección por SARS-CoV-2. Los científicos de Frankfurt en el equipo de la profesora Sandra Ciesek lograron cultivar el virus en células de colon de hisopos tomados de dos individuos infectados que regresaron de Wuhan.
Utilizando una técnica desarrollada en el Instituto de Bioquímica II de la Universidad Goethe de Frankfurt, los investigadores de ambas instituciones pudieron mostrar juntos cómo una infección por SARS-CoV-2 cambia las células huésped humanas. Los científicos utilizaron una forma particular de espectrometría de masas llamada método mePROD, que habían desarrollado solo unos meses antes. Este método permite determinar la cantidad y la tasa de síntesis de miles de proteínas dentro de una célula.
Los hallazgos muestran una imagen de la progresión de una infección por SARS-CoV-2: mientras que muchos virus detienen la producción de proteínas del huésped en beneficio de las proteínas virales, el SARS-CoV-2 solo influye ligeramente en la producción de proteínas de la célula huésped, con las proteínas virales parecen producirse en competencia con las proteínas de la célula huésped. En cambio, una infección por SARS-CoV-2 conduce a un aumento de la maquinaria de síntesis de proteínas en la célula. Los investigadores sospecharon que este era un punto débil del virus y de hecho pudieron reducir significativamente la reproducción del virus usando algo conocido como inhibidores de la traducción, que detuvo la producción de proteínas.
Veinticuatro horas después de la infección, el virus causa cambios distintos en la composición del proteoma del huésped: mientras se reduce el metabolismo del colesterol, aumentan las actividades en el metabolismo de los carbohidratos y en la modificación del ARN a medida que aumentan los precursores de proteínas. En línea con esto, los científicos lograron detener la reproducción del virus en células cultivadas mediante la aplicación de inhibidores de estos procesos. Se logró un éxito similar al usar una sustancia que inhibe la producción de bloques de construcción para el genoma viral.
Los hallazgos ya han creado un gran revuelo en el otro lado del Atlántico: de acuerdo con la práctica común desde el comienzo de la crisis deL coronavirus, los investigadores de Frankfurt pusieron estos hallazgos disponibles de inmediato en un servidor de preimpresión y en el sitio web del Instituto de Bioquímica II . El profesor Ivan Dikic, director del Instituto, comenta: "Tanto la cultura de la 'ciencia abierta', en la que compartimos nuestros hallazgos científicos lo más rápido posible, como la colaboración interdisciplinaria entre bioquímicos y virólogos contribuyeron a este éxito. Este proyecto comenzó hace tres meses, y ya ha revelado nuevos enfoques terapéuticos para COVID-19 ".
La profesora Sandra Ciesek, directora del Instituto de Virología Médica del Hospital Universitario de Frankfurt, explica: "En una situación única como esta, también tenemos que tomar nuevos caminos en la investigación. Una cooperación ya existente entre los laboratorios Cinatl y Münch hizo posible concentre rápidamente la investigación en SARS-CoV-2. Los hallazgos hasta ahora son una maravillosa afirmación de este enfoque de colaboraciones interdisciplinarias ".
Entre las sustancias que detuvieron la reproducción viral en el sistema de cultivo celular se encontraba 2-Deoxy-D-Glucose (2-DG), que interfiere directamente con el metabolismo de carbohidratos necesario para la reproducción viral. La compañía estadounidense Moleculin Biotech posee una sustancia llamada WP1122, un profármaco similar al 2-DG. Recientemente, Moleculin Biotech anunció que están preparando un ensayo clínico con esta sustancia basado en los resultados de Frankfurt.
Con base en otra de las sustancias probadas en Frankfurt, Ribavirin, la compañía canadiense Bausch Health Americas está comenzando un estudio clínico con 50 participantes.
El Dr. Christian Münch, Jefe del Grupo de Control de Calidad de Proteínas del Instituto de Bioquímica II y autor principal, comenta: "Gracias a la tecnología mePROD que desarrollamos, pudimos rastrear los cambios celulares tras la infección a lo largo del tiempo y con gran detalle en nuestro laboratorio. Obviamente eramos conscientes del alcance potencial de nuestros hallazgos. Sin embargo, se basan en un sistema de cultivo celular y requieren más pruebas. El hecho de que nuestros hallazgos ahora pueden desencadenar inmediatamente más estudios in vivo con el propósito del desarrollo de fármacos es definitivamente un gran golpe de suerte ". Más allá de esto, también hay otros candidatos potencialmente interesantes entre los inhibidores probados, dice Münch, algunos de los cuales ya han sido aprobados para otras indicaciones.
El profesor Jindrich Cinatl del Instituto de Virología Médica y autor principal explica: "El uso exitoso de sustancias que son componentes de medicamentos ya aprobados para combatir el SARS-CoV-2 es una gran oportunidad en la lucha contra el virus. Estas sustancias ya están bien caracterizados, y sabemos cómo son toleradas por los pacientes. Es por eso que actualmente hay una búsqueda global de este tipo de sustancias. En la carrera contrarreloj, nuestro trabajo ahora puede hacer una contribución importante en cuanto a qué direcciones prometen el éxito más rápido. "
Fuente de la noticia: Goethe University Frankfurt. "Researchers discover potential targets for COVID-19 therapy: Cell culture model: several compounds stop SARS-CoV-2 virus." ScienceDaily. ScienceDaily, 14 May 2020. www.sciencedaily.com/releases/2020/05/200514115411.htm
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