La COVID-19, la enfermedad causada por el nuevo coronavirus SARS-CoV-2, ha infectado a varios millones de personas y ha provocado cientos de miles de muertes en todo el mundo. Aunque el remdesivir y el favipiravir han sido aprobados condicionalmente para tratar la COVID-19, a medida que el número de casos sigue aumentando diariamente, se necesitan desesperadamente más terapias contra la COVID-19 para mitigar la miríada de síntomas y los daños a largo plazo que la enfermedad está causando a los pacientes.

Los datos de bioensayos señalan el camino hacia candidatos a fármacos prometedores

Para apoyar los esfuerzos de investigación en curso destinados a identificar nuevos fármacos contra la COVID-19, un equipo de científicos de CAS analizó la información científica publicada y elaboró un informe exhaustivo centrado en las proteínas implicadas en la COVID-19 y en los posibles candidatos a fármacos correspondientes. Este informe se publicó recientemente en ACS Pharmacology & Translational Science.

Lea el artículo completo de acceso abierto para obtener una lista exhaustiva de las dianas proteicas de la COVID-19 y los candidatos a fármacos asociados, así como los datos de bioensayos relacionados.

Se identificó un gran número de sustancias dirigidas a proteínas críticas para la infección por SARS-CoV-2 y se analizaron los datos de bioensayos publicados pertinentes. La Figura 1 muestra el número de sustancias para cada proteína específica implicada en el SARS-CoV-2 y en infecciones víricas relacionadas. Dadas las actividades demostradas y las similitudes de estas proteínas entre el SARS-CoV-2 y virus relacionados, estas sustancias justifican una mayor investigación para el desarrollo de fármacos contra la COVID-19.

Bar chart comparing substances targeting SARS-CoV-2 and related proteases, with furin and RdRp highest.

​Figura 1. Número de sustancias candidatas identificadas para proteínas víricas y humanas específicas implicadas en la COVID-19 u otras infecciones víricas relacionadas.

​Conexiones cruciales entre proteínas y fármacos

El desarrollo de fármacos eficaces para cualquier enfermedad suele requerir una comprensión detallada de las interacciones proteína-fármaco. A un lado de esta ecuación se encuentran las dianas proteicas, también llamadas dianas farmacológicas, que son proteínas que desempeñan un papel importante en la progresión de una enfermedad. La identificación y validación de las dianas proteicas es el primer paso del proceso de descubrimiento de fármacos, y este trabajo suele derivar de la investigación básica sobre los mecanismos de desarrollo de las enfermedades. En el otro lado están los candidatos a fármacos. Las propiedades farmacológicas de un candidato a fármaco frente a su diana proteica específica pueden medirse mediante bioensayos que evalúan los efectos biológicos del candidato a fármaco a diversas concentraciones. Normalmente, los bioensayos incluyen mediciones de la unión de un candidato a fármaco a la diana proteica, el nivel de inhibición de la actividad de la proteína y el nivel de respuesta fisiológica debida a dicha inhibición.

Proteínas clave implicadas en la COVID-19 y posibles candidatos a fármacos

Desde la aparición de la COVID-19, los investigadores ya han identificado muchas de las proteínas víricas y humanas implicadas en el proceso de infección por SARS-CoV-2. Todas ellas son posibles dianas farmacológicas, pero aquí destacaremos ocho que son de gran interés. Entre ellas se incluyen cinco proteínas víricas (proteína de espícula (S), 3CLpro, PLpro, helicasa y ARN polimerasa (RdRp)) y tres proteínas humanas (ACE2, TMPRSS2 y furina), que desempeñan un papel en la mediación de la entrada del virus en las células huésped o en el ciclo de replicación vírica dentro de las células huésped. Estas proteínas se ilustran en la Figura 2, y sus funciones en el proceso de infección se analizan en la tabla siguiente. También se muestran en la tabla algunos ejemplos de compuestos que inhiben estas proteínas y que, por tanto, se están considerando como posibles terapias contra la COVID-19.

Diagram of virus entry and replication in human cell showing proteins, enzymes, and antiviral drug targets.
Figura 2. Proteínas víricas y humanas importantes implicadas en la infección por SARS-COV-2 e inhibidores seleccionados.

Animated cartoon man and green character exchanging a red heart symbol in a playful manner.

Key Proteins

Role of the Proteins In Viral Infection

Drug Candidates

S protein

Viral surface protein that binds to human ACE2 receptor on host cells to allow viral fusion with host cell membrane

EK1C4

ACE2  receptor

Human cell surface receptor for S protein

 

TMPRSS2

Human enzyme that cleaves S protein to facilitate virus-plasma membrane fusion

Enzalutamide 

3CLpro

Viral enzyme that cleaves viral polyproteins to release individual proteins

GC376

PLpro

Viral enzyme that cleaves viral polyproteins to release individual proteins

Tioguanine 

Helicase

Viral protein that unwinds viral RNA

SSYA10-001

RdRp

Viral protein that mediates replication of viral RNA

EIDD-1931 

Furin

Human protein that cleaves S protein to facilitate virus-plasma membrane fusion

oroxylin A 

Como parte de la comunidad científica mundial, CAS se ha comprometido a aprovechar todos nuestros recursos y capacidades para apoyar la lucha contra la COVID-19. Explore los recursos adicionales de CAS sobre la COVID-19, que incluyen conocimientos científicos, compuestos de acceso abierto, conjuntos de datos SAR e informes especiales.

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