Los virus han demostrado ser enemigos astutos. Los intentos de defenderse de los virus que causan incluso el resfriado común o la gripe han fallado, y los nuevos brotes virales como el dengue, el ébola o el zika continúan eludiendo las drogas.
Dados estos desafíos, un grupo en Stanford está abordando el problema desde un ángulo diferente: aumentando la capacidad del cuerpo humano para resistir el virus en lugar de tomar el virus directamente. Este enfoque ha valido la pena con un medicamento que, en las células en unEl plato de laboratorio al menos, ayuda a combatir dos virus que causan enfermedades y potencialmente muchos más. El trabajo fue publicado el 28 de marzo de 2016 en Biología química de la naturaleza .
Chaitan Khosla, profesor de química e ingeniería química que fue uno de los autores principales del artículo, dijo que la forma en que funciona el medicamento sugiere que podría ser ampliamente efectivo contra virus que usan ARN en lugar de ADN como material genético.
"La mayoría de los virus realmente desagradables usan ARN", dijo Khosla, incluidos el Ébola, el dengue, el zika y el virus de la encefalitis equina venezolana VEEV, un virus transmitido por mosquitos que infecta a los caballos pero también puede matar a las personas.
Khosla advirtió que en esta etapa el equipo solo ha demostrado que el medicamento es efectivo en una placa de laboratorio y en ciertos virus. Planean probar su estrategia en los animales para saber si es seguro y comprender qué enfermedades virales esmás efectivo contra.
Una nueva estrategia
Este proyecto surgió cuando Jeffrey Glenn, profesor asociado de medicina y microbiología e inmunología, fundó el centro ViRX @ Stanford a través de una subvención del Instituto Nacional de Alergias y Enfermedades Infecciosas en colaboración con Stanford ChEM-H, que Khosla dirigeEl objetivo del centro es desarrollar estrategias antivirales dirigidas a las células humanas en lugar del virus.
Los científicos suelen adoptar un enfoque de "una droga, un error" para combatir los virus. El centro de Glenn, sin embargo, tiene el objetivo de "una droga, múltiples errores".
El equipo sabía sobre un medicamento desarrollado por GlaxoSmithKline que parecía funcionar de esta manera, ayudando a las células humanas a combatir los virus. Sin embargo, después de algunas publicaciones iniciales, el medicamento se archivó. Khosla pensó que con la ayuda de colaboraciones formadas a través de Glennnuevo centro, podría ser posible comprender el mecanismo del medicamento y posiblemente mejorarlo, resucitando el medicamento de los estantes y entregándolo a los pacientes.
El estudiante graduado de química Richard Deans comenzó a probar ese medicamento en células humanas en una placa de laboratorio y descubrió que les permitía combatir los virus que causan el dengue o VEEV, los cuales normalmente matan las células. Estos virus fueron elegidos porquerepresentan una grave amenaza para la salud humana, y también representan dos clases diferentes de virus de ARN y evaluarían la amplitud del medicamento, según Jan Carette, profesor asistente de microbiología e inmunología y autor del artículo.
Aunque el medicamento fue efectivo para combatir los virus, los decanos descubrieron que con el tiempo el medicamento también hizo que las células humanas dejaran de dividirse.
Perspectivas inesperadas
Como primer paso para mejorar el medicamento, Deans necesitaba descubrir cómo funcionaba. Para eso, recurrió a Michael Bassik, profesor asistente de genética y autor principal del artículo.
Bassik, quien también es miembro de Stanford Bio-X y ChEM-H, había desarrollado una nueva y poderosa forma de detectar cada gen en una célula para identificar qué proteínas producen esos genes para llevar a cabo un comportamiento particular, como responder a un medicamento.
Desde esta pantalla, el equipo aprendió que el medicamento interfiere con una proteína que es crucial para crear los bloques de construcción individuales de ARN, el código genético del virus. Sin ARN, el virus no puede producir más de sí mismo, lo que explica por quéla droga fue muy efectiva
Sin embargo, debido a la forma en que se diseñó la pantalla, también reveló dos detalles adicionales importantes que el equipo no habría sabido de otra manera: por qué el medicamento no funciona perfectamente y por qué hace que las células dejen de dividirse. Esa información proporcionóel equipo una forma de reducir los efectos secundarios del medicamento y también sugirió una forma de hacerlo más efectivo.
"La pantalla de todo el genoma realizada en el laboratorio Bassik fue realmente poderosa, ya que nos dio información sobre futuras estrategias de investigación", dijo Deans, quien fue autor principal del artículo. "Creo que avanzar en su estrategia será muchomás utilizado "
Las células también necesitan ARN, y pueden obtener bloques de construcción de ARN de dos maneras: haciéndolos o importándolos del torrente sanguíneo. El medicamento bloqueó la capacidad de la célula para hacer los bloques de construcción de ARN pero dejó intacta la capacidad de la célula para importarlosSin interrumpir ambas vías, algunos precursores de ARN llegaron a la célula y estuvieron disponibles para el virus.
Ay? E Ökesli, un becario posdoctoral conjunto en los laboratorios Bassik y Khosla, dijo que el equipo ahora está probando su medicamento junto con otro que se sabe que bloquea la ruta de importación para ver si la combinación es más efectiva que un medicamento solo, y para estar seguros de que las células humanas no están dañadas por la ausencia de bloques de construcción de ARN.
Menos tóxico
Saber cómo funcionaba el medicamento también explicaba por qué causaba que las células normales y sanas del cuerpo dejaran de dividirse. Los mismos componentes necesarios para la síntesis de ARN también se necesitan para producir ADN, el código genético de la célula que se replica con cada división para llevar a cabonegocios como siempre: cuando una célula se queda sin bloques de construcción de ADN, ya no puede dividirse.
Conociendo el problema, el equipo podría idear una solución. Alimentaron a las células con un bloque de construcción ligeramente diferente que solo puede usarse para generar ADN, no ARN. Con eso agregado a la mezcla, las células combatieron con éxito tanto el dengue como el VEEVy pudimos seguir dividiéndonos normalmente. Este conocimiento podría ayudar a que el medicamento sea menos tóxico en animales y eventualmente en personas.
Khosla dijo que planean probar la combinación de drogas contra muchos virus de ARN diferentes para saber cuál combate más eficazmente. Si la combinación de drogas es exitosa en animales, esperan que se convierta en una de las primeras estrategias antivirales amplias para enfermedades humanas.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Stanford . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :