Los científicos de la Universidad Tecnológica de Nanyang, Singapur NTU Singapur han diseñado un péptido antiviral que explota el virus del Zika en el talón de Aquiles, la membrana viral, evitando que el virus cause infecciones graves.
Este nuevo método para atacar la membrana viral se enfoca en detener directamente las partículas del virus Zika en lugar de prevenir la replicación de nuevas partículas virales, y potencialmente puede funcionar contra una amplia gama de virus envueltos en membrana.
Cuando se administró en ratones infectados con Zika en el laboratorio, el fármaco péptido diseñado un compuesto que consiste en aminoácidos redujo los síntomas de la enfermedad y la cantidad de muertes. Es importante destacar que el péptido pudo cruzar la barrera hematoencefálica casi impenetrable paraaborde la infección viral en el cerebro de los ratones y protéjase contra la lesión por Zika, una característica crítica ya que el Zika se dirige al cerebro y al sistema nervioso central
El equipo de investigación dirigido por el profesor asociado de NTU Singapur, Nam-Joon Cho, publicó sus hallazgos en la revista revisada por pares Materiales de la naturaleza el 22 de octubre de 2018.
El estudio, realizado en colaboración con la Universidad Federal de Minas Gerais UFMG en Brasil y la Universidad de Gante en Bélgica, abarcó más de seis años y combinó ingeniería de materiales, desarrollo de medicamentos antivirales y farmacología.
"Actualmente no hay vacunas contra el virus del Zika, mientras que los medicamentos disponibles solo alivian los síntomas como la fiebre y el dolor", dijo el profesor Assoc Cho de la Facultad de Ciencia e Ingeniería de Materiales de NTU. "Este péptido recién creado es muy prometedor para convertirse en unfuturo medicamento antiviral que puede actuar directamente sobre las infecciones virales en el cerebro "
El virus del Zika es transmitido por los mosquitos Aedes y las infecciones durante el embarazo están relacionadas con defectos de nacimiento como la microcefalia, una condición en la que un bebé nace con una cabeza y cerebro anormalmente pequeños. La Organización Mundial de la Salud declaró que la enfermedad del Zika es una emergencia internacionalen 2016, y sigue siendo una gran amenaza a nivel mundial en la actualidad.
Cómo funciona el péptido antiviral diseñado
En 2004, Assoc Prof Cho desarrolló el primer péptido antiviral que funciona contra las membranas virales en pruebas de laboratorio. Desde entonces, los científicos de NTU han estudiado cómo los péptidos antivirales pueden crear poros que se forman en membranas formadas por dos capas de lípidos un componente degrasas.
Con el paso de los años, el equipo estudió las interacciones del péptido con las membranas lipídicas y diseñó nuevos péptidos con mayor potencia y propiedades farmacológicas mejoradas. Estos hallazgos los llevaron a probar un péptido particularmente prometedor en ratones infectados con Zika y también mostraron que rompió otros similaresvirus envueltos de gran tamaño en el laboratorio, como el dengue y el chikungunya.
"El péptido diferencia entre las membranas virales del Zika y las membranas celulares de los mamíferos porque las partículas del virus son mucho más pequeñas y más curvas, mientras que las células de los mamíferos son más grandes y más planas. Como un pinchazo de un globo, el péptido hace un agujero en el virusmembrana. Pincha suficientes agujeros y el virus se romperá ", dijo el profesor Assoc Cho.
Las pruebas de laboratorio mostraron que cuando se administró el péptido, sobrevivieron 10 de 12 ratones infectados. En comparación, todos los ratones del grupo de control murieron dentro de una semana después de la infección. Además, las concentraciones terapéuticas del péptido pudieron cruzarla barrera hematoencefálica, lo que le permite inhibir la infección viral en el cerebro.
"Los emocionantes resultados antivirales validan el potencial de esta innovadora estrategia terapéutica y se ven reforzados por la capacidad del péptido diseñado para cruzar la barrera hematoencefálica", dijo Jeffrey S. Glenn, profesor de medicina y microbiología e inmunología en la Universidad de Stanford, que no forma parte del estudio. El profesor Glenn también es miembro del Comité Asesor de Medicamentos Antivirales de la FDA de EE. UU.
Nuevo enfoque para atacar virus
En general, la mayoría de los medicamentos antivirales se dirigen al proceso de replicación de virus. Sin embargo, los virus a menudo mutan rápidamente y los medicamentos antivirales que se dirigen a la replicación viral pueden volverse obsoletos. Atacar la estructura física de los virus envueltos es un nuevo enfoque para desarrollar medicamentos antivirales. Ofreceprometen que el péptido sea efectivo incluso si el virus Zika intenta mutar.
El profesor asociado Cho dijo: "Hay casos en los que una mutación viral puede provocar una epidemia en poco tiempo, dejando a las comunidades sin preparación. Al enfocarse en la membrana lipídica de las partículas virales, los científicos pueden idear formas más robustas y efectivas para detener los virus"."
El virus Zika pertenece a la familia Flaviviridae y está relacionado con otros virus transmitidos por mosquitos como el dengue, el chikungunya y la fiebre amarilla. Como todos los flavivirus tienen partículas de virus que tienen alrededor de 40-55 nanómetros de diámetro y están envueltos por una membrana lipídica,el péptido diseñado por los científicos de NTU Singapur también tiene el potencial de trabajar contra estos virus.
Las pruebas de laboratorio en este estudio confirman este potencial y, en el futuro, el equipo de investigación tiene la intención de estudiar los efectos del péptido en las enfermedades causadas por estos otros virus con mayor detalle. El equipo también realizará ensayos en animales más grandes, y posteriormente planificarápara iniciar ensayos clínicos en humanos, una vez que se completen los estudios preclínicos relevantes y se obtengan las aprobaciones regulatorias.
"Este trabajo representa un avance que cambia el paradigma en el campo del diseño de medicamentos antivirales", comentó el profesor William C. Wimley, un experto en péptidos antimicrobianos de la Universidad de Tulane en los Estados Unidos, que no forma parte del estudio.
"Muestra cómo la envoltura viral, un nuevo objetivo en el diseño de medicamentos antivirales, puede ser dirigida específicamente por un péptido. También muestra que un péptido dirigido a la envoltura viral puede inhibir eficazmente el virus en el cuerpo e incluso en el cerebro,un órgano que excluye activamente muchas terapias. Dado el vasto potencial de los péptidos como agentes antibacterianos y antifúngicos, este puede ser un descubrimiento revolucionario que será ampliamente aplicable al diseño de medicamentos antiinfecciosos contra muchas clases de patógenos ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Tecnológica de Nanyang . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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