Los investigadores examinan el potencial antiviral de la acriflavina contra el SARS-CoV-2


La acriflavina se emplea tradicionalmente como antiséptico tópico, aunque más recientemente se ha implicado como agente antivírico en dosis bajas, potencialmente estimulando la producción de interferón. En un nuevo estudio subido recientemente a la bioRxiv* servidor de preimpresión, se investiga la aplicación del fármaco a la infección por SARS-CoV-2, lo que demuestra una amplia actividad hacia una variedad de otros betacoronavirus.

Estudio: la acriflavina, un fármaco clínicamente aprobado, inhibe el SARS-CoV-2 y otros betacoronavirus.  Haber de imagen: Blue Andy / Shutterstock

Encontrar pistas de drogas contra el SARS-CoV-2

Reutilizar medicamentos conocidos podría ser de vital importancia en la actual pandemia de la enfermedad por coronavirus 2019 (COVID-19). Debido a que ya tienen perfiles de toxicidad minuciosamente investigados, tienen el potencial de ser desplegados rápidamente sin tener que adherirse a la línea de tiempo de desarrollo clínico normalmente extremadamente larga. En un esfuerzo por descubrir pistas farmacológicas adecuadas, el grupo identificó varias proteínas esenciales y altamente conservadas codificadas por el genoma del SARS-CoV-2. La proteasa cisteína similar a la papaína (PLPRO) pertenece a la proteína no estructural 3, y es esencial para la maduración de la proteína del virus, mientras que está indicado para atenuar la respuesta del interferón del huésped, lo que lo convierte en un atractivo objetivo para el fármaco.

Un enfoque de detección de alto rendimiento para descubrir inhibidores de PLPRO se empleó, exponiendo un ensayo de proteasa marcado con fluorescencia a casi 6.000 compuestos de molécula pequeña conocidos y aprobados. En esta etapa, ya se observó que la acriflavina genera la mayor inhibición de los compuestos probados, y se exploró más a fondo el efecto del fármaco sobre la actividad enzimática utilizando acriflavina marcada con fluorescencia contra PL naturales.PRO, dando un IC50 de 1,66 µM y 1,46 µM en cada experimento, respectivamente. La especificidad de la droga hacia PLPRO también se demostró en comparación con una proteasa relacionada estructural y funcionalmente, que exhibía menos del 50% de inhibición a altas concentraciones de 100 µM.

La caracterización adicional por cristalografía de rayos X y RMN ilustró la forma en que la acriflavina se une con PLPRO, sin afectar la conformación general de la proteína y, por lo tanto, es probable que se una en un sitio localizado espacialmente. Dos moléculas de acriflavina declorada (proflavina) pueden apilarse dentro del bolsillo de unión de PLPRO, induciendo un gran cambio conformacional caracterizado por la rotación y translocación del bucle BL2 cercano, una región conservada a través de coronavirus que cuando se distorsiona de esta manera evita la entrada al sitio activo de la enzima. La acriflavina comercial contiene una mezcla de moléculas estructuralmente similares, algunas de las cuales portan el ion cloruro mencionado anteriormente, mientras que otras pueden tener metilación. Se encontró que varios otros sitios de unión contribuían a la inhibición de la enzima, tanto en bolsas más hidrófilas como hidrófobas que, por tanto, estaban ocupadas por las formas más o menos polares del fármaco. El grupo observó que la mezcla de compuestos era un inhibidor significativamente más potente que la proflavina pura, lo que sugiere que es la distorsión combinada de múltiples sitios de unión en PLPRO que mejor interrumpe la función de las proteínas.

Prueba de la actividad antiviral

Para probar más a fondo el eficacia y toxicidad del fármaco contra la infección por SARS-CoV-2 in vitro los ensayos se realizaron en células humanas. Se encontró que las concentraciones de citotoxicidad celular al 50% se encuentran en el rango de alrededor de 3-12 µM en la variedad de células humanas expuestas, mientras que IC50 los valores hacia el SARS-CoV-2 fueron de alrededor de 50 nM. La aplicación del fármaco en momentos posteriores demostró ser igualmente eficaz en la inhibición del virus, lo que respalda además que la inhibición tiene lugar durante la fase de replicación del virus y no afecta la entrada celular.

Una vía respiratoria humana infectada con SARS-CoV-2 ex vivo Posteriormente, el modelo comparó acriflavina con remdesivir, un antivírico de amplio espectro, que muestra una inhibición significativamente mayor a concentraciones tan bajas como 500 nM en comparación con 10 µM de este último. Luego se probaron dos betacoronavirus distintos del SARS-CoV-2, MERS-CoV y HCoV-OC43, además de dos alfacoronavirus, contra la acriflavina. Cada uno de los betacoronavirus demostró IC comparable50 valores a SARS-CoV-2, mientras que el fármaco fue completamente ineficaz para ralentizar la replicación de los alfacoronavirus.

Finalmente, se utilizó un modelo murino para comparar acriflavina con remdesivir, administrado en cantidades similares durante 6 días, con el desafío de SARS-CoV-2 introducido en el segundo. La RT-qPCR posterior demostró que el virus estaba presente en los pulmones y el cerebro del grupo no tratado, lo que es común debido a la alta incidencia del receptor ACE2 en estos sitios. Remdesivir redujo el la carga viral en el cerebro en alrededor de 2 órdenes de magnitud, mientras que la acriflavina lo hizo alrededor de 5 veces. La carga viral se redujo menos significativamente en los pulmones por cualquier método, aunque la administración oral de acriflavina demostró ser más efectiva que la inyección intramuscular.

La acriflavina podría desplegarse potencialmente como un fármaco útil de betacoronavirus de amplio espectro a pesar de un tiempo de retención relativamente corto. en vivo. El grupo señala que la estructura del anillo aromático que permite que el fármaco se apile dentro del PLPRO el bolsillo de unión y la función de la proteína de prevención generalmente se asocia con la intercalación y mutagénesis del ADN, por lo que podría haber algunas preocupaciones con respecto al uso a largo plazo. Dicho esto, la historia aún tiene que indicar preocupaciones sobre el uso limitado en humanos.

*Noticia importante

bioRxiv publica informes científicos preliminares que no son revisados ​​por pares y, por lo tanto, no deben considerarse concluyentes, guiar la práctica clínica / comportamiento relacionado con la salud o tratarse como información establecida.

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