Investigadores aragoneses identifican un compuesto natural que podría frenar la infección por coronavirus

Una enzima viral está en la diana de los investigadores aragoneses Adrián Velázquez y Olga Abián. Su nombre es 3CLpro y es una de las proteínas esenciales para la replicación del coronavirus, así que bloquearla supone evitar que se multiplique, frenar la infección por covid-19. Tan solo tres meses después haber puesto en marcha el proyecto que busca candidatos a convertirse en futuros fármacos, ya han dado con un compuesto natural, quercetina, presente en numerosas plantas, que ha resultado ser un potente inhibidor de dicha enzima. Unos resultados con publicación científica incluida.

La revista ‘International Journal of Biological Macromolecules’ acaba de publicar "el primer estudio estructural biofísico reportado hasta la fecha sobre la enzima viral 3CLpro", señala Velázquez, investigador Araid en el Instituto de Biocomputación y Física de Sistemas Complejos (BIFI) de la Universidad de Zaragoza. Pero, además, mediante un cribado experimental de compuestos, han identificado un producto natural, quercetina, que, al inhibir esa enzima, pone un palo en la maquinaria de ‘fabricación’ de coronavirus.

Si, a partir de ahora, se demuestra su actividad in vivo, es decir, en células, y luego en animales y humanos, este compuesto podría constituir directamente un posible fármaco contra la covid-19. Otro camino sería optimizar las propiedades de quercetina obteniendo compuestos derivados más eficaces frente al coronavirus.

Este posible fármaco, precisa Olga Abián, investigadora del Instituto Aragonés de Ciencias de la Salud y de la Fundación Instituto de Investigaciones Sanitarias Aragón, "no prevendría el contagio, sino que actuaría una vez que el individuo es infectado. Se emplearía para tratar la enfermedad, administrándolo desde el primer momento del diagnóstico para eliminar el virus".

El liderado conjuntamente por Velázquez y Abián es uno de los muchos proyectos de búsqueda de fármacos contra el coronavirus en marcha en el mundo. Todos suman porque "como ha ocurrido con otras enfermedades infecciosas, será necesario disponer de un arsenal de fármacos con diferentes mecanismos de acción y que se puedan emplear de forma combinada, de modo que la probabilidad de que aparezcan cepas resistentes al tratamiento sea muy reducida", dice Abián.

Una de las razones que les llevaron a elegir esa enzima concreta como objetivo es, comenta, que "3CLpro es una proteína muy conservada entre los diferentes coronavirus conocidos, de modo que un fármaco que la bloquee, en principio, sería eficaz frente a los diferentes tipos de coronavirus".

"El ritmo de trabajo ha sido bastante intenso en los últimos meses –destaca Velázquez–. No es habitual conseguir resultados tan rápidamente, y, mucho menos, publicarlos en una revista después de un proceso de revisión". El respaldo de la Fundación hna con 50.000 euros de financiación fue decisivo para iniciar el proyecto aprovechando "los conocimientos y herramientas que anteriormente habíamos desarrollado y utilizado en otros programas de búsqueda de fármacos frente a otras enfermedades".

Cribado experimental

De forma experimental –con técnicas calorimétricas y espectroscópicas con proteína purificada- estudiaron cómo se comporta y cómo funciona 3CLpro, esa proteína clave del SARS-CoV-2. Posteriormente, realizaron un cribado experimental a pequeña escala (150 compuestos) para encontrar algún compuesto químico que pudiese bloquear la función de esa proteína. Y lo encontraron: la quercetina. A continuación, mediante un estudio computacional, realizado en colaboración con la Universidad de Calabria, comprobaron que "quercetina interacciona y bloquea la proteína 3CLpro en su sitio activo".

Laboratorio y trabajo computacional se combinan. "Durante el cribado experimental, evaluamos de forma directa la posible actividad biológica de muchos compuestos de forma casi simultánea", explica Velázquez. Es importante que esta primera parte se ejecute en el mundo real del laboratorio, con proteínas purificadas –en este caso suministradas por el Centro Nacional de Biotecnología–, pues "hasta la fecha bastantes grupos han publicado resultados sobre cribados realizados computacionalmente, pero siempre queda la duda de si el compuesto seleccionado tendrá realmente actividad en laboratorio".

En su publicación se reflejan los resultados de un pequeño cribado con 150 compuestos, pero "estamos realizando un cribado con una colección de 10.000" y ya tienen "otros posibles compuestos con actividad biológica frente a la misma proteína", con ensayos en marcha para confirmar los resultados. Además, pronto abrirán otro frente, en busca de compuestos que bloqueen la actividad de otra proteína viral esencial, otra diana farmacológica: PLpro.

Quercetina, presente en la cebolla, la manzana y el té

La quercetina es un flavonoide que se encuentra presente en las raíces y las hojas de muchas plantas como, por ejemplo, la alcaparra, el rábano, el algarrobo, la cebolla, el eneldo, el cilantro, el arándano, el hinojo, la manzana, la uva, el brócoli o el té.

Es "el flavonoide más abundante y habitual en la dieta humana", indica el investigador Adrián Velázquez, pero, que nadie se confunda, en nuestro plato no se encuentra "en su forma farmacológicamente activa". En otras palabras, que "comer esos alimentos no ayuda a combatir el coronavirus, por supuesto que no", deja claro Velázquez. Ese producto natural, en la forma química en que se encuentra en las plantas , "no inhibiría la enzima viral ni se absorbería en cantidad suficiente ni la dosis sería suficiente".

La relevancia de la quercetina como candidata a convertirse en un futuro fármaco contra la covid-19 radica en que "es un producto natural bastante abundante y presenta una considerable potencia inhibidora frente a 3CLpro". Además, su muy bajo peso molecular hace más fácil poder conseguir compuestos derivados con mejores propiedades farmacológicas.