Fármacos contra cáncer podrían combatir al SARS-CoV-2

Nueva línea de investigación analiza fármacos contra el cáncer que podrían combatir el SARS-CoV-2.

Dado que los virus dependen íntegramente de los mecanismos celulares para replicarse y propagarse, el uso de fármacos que inhiban ciertas enzimas puede impedir el proceso.

Medicamentos y quinasas

Las quinasas son un tipo de enzimas que se encuentran en todas las células. Hay 518 quinasas humanas, que actúan como centros principales de control para prácticamente todos los procesos metabólicos. Cuando fallan sus mecanismos regulatorios, pueden originar enfermedades. Por este motivo, las farmacéuticas las estudian con mucho interés y detalle.

Estas enzimas participan en un proceso llamado fosforilación de proteínas, que modifica la forma y el lugar en los que estas macromoléculas pueden ejercer su acción. Por ejemplo, en el ciclo de crecimiento celular, las quinasas específicas se activan y controlan a las proteínas involucradas en el proceso. 

Muchos cánceres son causados ​​por cinasas hiperactivas que conducen a un crecimiento celular descontrolado. Por lo que, aquellos medicamentos que disminuyan la velocidad de reacción de las quinasas, pueden ser muy efectivos en el tratamiento de estas neoplasias.

Los virus también cambian la función de la maquinaria celular. Pueden redirigirla para producir más copias de partículas víricas, tomando el control de muchas quinasas en el proceso.

SARS-CoV-2 en las células

Durante varios años, los investigadores han sospechado que las quinasas, que los virus emplean para controlar las células, podrían constituir un blanco para combatir infecciones. 

En los últimos meses, investigadores del Krogan Lab construyeron un mapa bastante detallado para buscar específicamente las quinasas que el SARS-CoV-2 emplea al invadir las células humanas.

Han estado trabajando con un grupo internacional de investigadores llamado QBI Coronavirus Research Group. Con ellos lograron identificar algunos medicamentos ya existentes contra el cáncer, que alteran la función de las quinasas. Comenzaron a probarlos en células infectadas con el SARS-CoV-2. Los resultados de estas primeras pruebas son tan prometedores que ya han comenzado los ensayos clínicos en humanos.

Interacción coronavirus-quinasa

Al conocer esta crucial relación, cualquier interacción virus-quinasa puede ser un objetivo potencial para las drogas. Por lo que para investigar esta interacción, los científicos infectaron células de mono verde con SARS-CoV-2, que son buenas sustitutas para las células humanas cuando se trata de infección por virus. Las infectadas fueron analizadas por un espectrómetro de masas, para ver qué proteínas se fosforilaron. Luego, hicieron lo mismo con las sanas.

Para estudiar la activación de cada quinasa, unieron marcadores de fosforilación a unas pocas proteínas específicas. Gracias a esto, los investigadores pudieron observar las proteínas fosforiladas y determinar qué quinasas estaban activas en un determinado momento.

Con esta información, elaboraron dos listas de proteínas fosforiladas: una en células sanas y otra en células infectadas. Luego, compararon las dos y, al observar las diferencias, determinaron qué quinasas usa el SARS-CoV-2 para replicarse.

Aunque los investigadores no entienden por completo lo que hacen las 518 quinasas humanas, pudieron buscar efectos en 97 de las más conocidas. De estas, encontraron que el virus afecta a 49. Algunas de las más interesantes incluyen:

• caseína quinasa 2 (CK2), que participa en el control de la morfología celular;

• quinasas que forman parte de la vía de señalización p38 / MAPK, involucrada en la reacción inflamatoria. 

También observaron que la CK2 aumenta su actividad en el curso de la infección por coronavirus y provoca el crecimiento de filopodios. Estos son pequeñas extensiones citoplasmáticas que se extienden desde la superficie de la célula. Podrían funcionar como «carreteras» para acercar nuevos virus a las células vecinas, facilitando la infección. También es posible que estas quinasas puedan estar involucradas en la peligrosa tormenta de citoquinas, una reacción exagerada del sistema inmune, que reviste mucha gravedad en los pacientes con COVID-19.

Inhibidores de quinasas in vitro y ensayos clínicos

Una vez que supieron qué quinasas usa el SARS-CoV-2 para replicarse y las proteínas que fosforilan, el equipo examinó una base de datos de alrededor de 250 fármacos inhibidores de cinasas. Estos correspondían a medicación contra el cáncer que podría combatir el SARS-CoV-2. El objetivo era ver si alguno de los fármacos se dirigía a las quinasas utilizadas por el virus. También buscaron medicamentos que interfirieran con algunas de las proteínas sobre las que actúan las quinasas. 

El equipo encontró 87 medicamentos que modifican las vías controladas por la quinasa utilizadas por el SARS-CoV-2. Posteriormente, probaron el efecto de 68 de esos fármacos en células infectadas por el virus. Varios de estos fueron efectivos para erradicarlo. Algunos de los fármacos contra el cáncer que podrían combatir el SARS-CoV-2 son silmitasertib, gilteritinib, ralimetinib, apilimod y dinaciclib.

El silmitasertib inhibe la CK2, por lo cual, los fabricantes del medicamento anunciaron que querían probarlo contra COVID-19 en ensayos clínicos.

Si bien aún es demasiado pronto para saber si alguna de estas opciones funcionará para tratar la COVID-19, es bueno disponer de varios potenciales tratamientos que sean efectivos y que ya estén aprobados por las autoridades sanitarias.