Desenvolupen un antiviral d'ampli espectre basat en una substància de la closca dels crustacis
Un equip de l'Institut de Biologia Integrativa de Sistemes (I2SysBio, UV-CSIC) col·labora en el desenvolupament d'un compost eficaç enfront d'infeccions respiratòries virals com el coronavirus SARS-CoV-2 i el virus respiratori sincicial. El nou antiviral, l'estudi del qual publica la revista ‘Communications Biology’, bloqueja l'entrada de múltiples virus en les cèl·lules i podria ser usat com a tractament posterior a la infecció.
Es tracta d'un nou compost antiviral basat en chitosan, un material natural derivat d'una substància present en la closca de crustacis com ara crancs i gambetes. Publicat en la revista Communications Biology, l'estudi revela que aquest fàrmac bloqueja l'entrada dels virus en les cèl·lules mitjançant un mecanisme d'acció irreversible, i mostra una potent activitat contra el virus que provoca la COVID-19 -SARS-CoV-2-, així com contra el virus respiratori sincicial (VRS), per la qual cosa podria utilitzar-se com a tractament per a infeccions respiratòries virals mitjançant aerosols o inhaladors, fins i tot després de la infecció.
El chitosan és un material natural derivat de la quitina, una substància present en la closca d'alguns crustacis, com els crancs i les gambetes. Es tracta d'un polímer biodegradable que, per les seues propietats antibacterianes i la seua capacitat per a interactuar amb cèl·lules i molècules, s'ha convertit en un recurs molt usat en medicina, en farmàcia i en la indústria alimentària.
Ara, l'equip en el qual participa l’I2SysBio –centre mixt de la Universitat de València i el CSIC- ha modificat l'estructura del chitosan per a obtindre compostos similars a l’heparan sulfat, una molècula present en la superfície de quasi totes les cèl·lules que utilitzen els virus per a entrar en elles. En el projecte participen també l'Institut Nacional d'Investigació i Tecnologia Agrària i Alimentària (INIA), l'Institut de Química Orgànica General (IQOG) i l'Institut de Biomedicina de València (IBV) del CSIC, al costat del Centre d'Investigació Biomèdica en Xarxa en Malalties Rares (CIBERER) i el Centre d'Investigació Cooperativa en Biomaterials CIC biomaGUNE.
Segons l'article, experiments realitzats en cultius cel·lulars han demostrat que alguns d'aquests compostos bloquegen l'entrada viral en unir-se a proteïnes de l'embolcall dels virus, la qual cosa impedeix que aquests s'adherisquen als receptors cel·lulars. “El compost més prometedor va ser capaç de bloquejar la infecció per aquests virus, tant en models de cultiu cel·lular com d'infecció en ratolins, fins i tot quan es va administrar després de començar la infecció”, explica Ron Geller, investigador de l’I2SysBio i un dels autors principals del treball.
Antiviral per a infeccions respiratòries comunes
Durant la recerca, es va demostrar que aquest compost és capaç d'inhibir la infecció per diverses variants del SARS-CoV-2 i per diferents soques del virus respiratori sincicial (VRS), que afecta especialment bebés i persones majors. I els assajos en models animals van confirmar la seua eficàcia. En ratolins infectats amb SARS-CoV-2, l'administració de l'antiviral abans de la infecció va reduir la càrrega viral en més de sis ordres de magnitud. Fins i tot quan es va aplicar després de la infecció, es va observar una disminució significativa del virus en els pulmons dels animals tractats. De manera similar, en models d'infecció per VRS, el compost va reduir de manera notable la replicació viral.
“El compost funciona en unir-se directament al virus i evitar que entre en les cèl·lules. Per la seua tolerància en animals, aquests resultats suggereixen que és un excel·lent candidat per al seu posterior desenvolupament com a tractament antiviral per a aquestes infeccions respiratòries virals comunes”, argumenta Ron Geller. Entre els seus avantatges destaca que “funciona contra múltiples virus, no sols contra un virus específic, i bloqueja la infecció en una etapa primerenca, abans que el virus entre en les cèl·lules, impedint la proliferació logarítmica del virus”.
Aerosols enfront de futures pandèmies
Atés que el compost es basa en chitosan, un polímer d'origen natural abundant i àmpliament utilitzat en la indústria biomèdica i alimentària, la seua producció a gran escala seria viable i accessible. Això obri la porta al desenvolupament de formulacions com ara aerosols nasals o inhaladors per a la prevenció i tractament d'infeccions respiratòries virals. Aquest avanç representa una estratègia innovadora per a combatre malalties virals emergents i reemergentes, tot proporcionant una eina valuosa per a obtindre protecció ràpida davant futures pandèmies i per al control d'infeccions respiratòries estacionals, segons destaca l’equip de recerca, que ja ha iniciat el procés per a patentar el compost.
