Corriendo contra el tiempo

Científicos de la UNM estudian formas de reutilizar medicamentos más antiguos para tratar la infección por COVID-19

Un trío de científicos de la Universidad de Nuevo México está utilizando el aprendizaje automático para seleccionar a través de una "biblioteca" de miles de medicamentos aprobados por la FDA para identificar candidatos que podrían reutilizarse como tratamientos para la infección por COVID-19.

Están en una carrera contra el tiempo, ya que el nuevo coronavirus está mutando rápidamente y se está extendiendo por todo el mundo, con un efecto devastador y sin una cura clara.

El esfuerzo se lanzó a fines de marzo, cuando el equipo comenzó a buscar y probar medicamentos conocidos que podrían tener propiedades antivirales, dice Tudor Oprea, MD, PhD, profesor y jefe de la División de Informática Traslacional en el Departamento de Medicina Interna de la UNM.

"Estamos haciendo un abordaje de múltiples ángulos", dice Oprea. Los medicamentos, muchos de los cuales se desarrollaron hace décadas para condiciones de salud muy diferentes, podrían cambiar las reglas del juego en un momento en que no existen vacunas o tratamientos farmacológicos ampliamente efectivos para la enfermedad.

El equipo de UNM ha estado compartiendo su lista de candidatos con el Centro Nacional para el Avance de las Ciencias Traslacionales (NCATS) con la esperanza de que NCATS pueda confirmar sus hallazgos, dice Oprea. "Todos y cada uno de los productos químicos que presentamos se someten a pruebas", dice.

Oprea y su equipo están utilizando métodos computacionales para analizar los central de drogas base de datos, que rastrea los medicamentos aprobados por la Administración de Drogas y Alimentos de los EE. UU., así como los aprobados para su uso en otras partes del mundo.

Oprea clasifica cada molécula de fármaco de acuerdo con las proteínas virales a las que podría dirigirse, lo que le permite identificar el mecanismo por el cual podría desactivar un virus, un primer paso crítico, dice.

Oprea se asoció con Larry Sklar, PhD, profesor distinguido en el Departamento de Patología y director del Centro de Descubrimiento Molecular de UNM, que mantiene una colección de muestras de fármacos patrocinada por el Centro de Ciencias Clínicas y Traslacionales de UNM.

"Tudor ha estado identificando moléculas en la biblioteca que serían probadas", dice Sklar. Luego, las muestras se envían a Steven Bradfute, PhD, profesor asistente en el Centro de Salud Global de la UNM, que ha estado probando los medicamentos contra el virus vivo en su laboratorio de nivel 3 de bioseguridad.

Sklar, que ha inventado y patentado una tecnología no relacionada que ha transformado la investigación de laboratorio, puso sus habilidades a trabajar en nombre de Bradfute.

"Lo que estamos tratando de hacer es ayudar a Steven y las personas con las que trabaja a hacer las pruebas más eficientes", dice Sklar. "Es un proceso llamado miniaturización de ensayos que le permite probar una mayor cantidad de moléculas a la vez."

De acuerdo con la estrategia de Oprea de nivelar un ataque de "ángulos múltiples" contra el virus, probablemente será necesario administrar dos o más medicamentos simultáneamente para lograr el efecto deseado, dice Sklar.

"La otra cosa que podemos hacer es probar las combinaciones de fármacos", dice. "Debido a que es probable que un solo fármaco no tenga el resultado deseado por sí solo, les dimos las herramientas para hacer combinaciones de fármacos que también podrían probarse con un mayor rendimiento".

El equipo ya ha tenido cierto éxito preliminar, dice Oprea. La ciclesonida, un fármaco glucocorticoide que se ha probado como tratamiento del asma en Japón, parece tener un efecto antivírico directo, dice.

El equipo también ha estudiado la moroxidina, un antiguo fármaco antiviral que es químicamente similar a la metformina, comúnmente utilizado para tratar la diabetes. "Creo que tiene el potencial de funcionar como antiviral y, potencialmente, la metformina tiene efectos similares", dice Oprea.

Y aunque hay esfuerzos febriles en todo el mundo para desarrollar una vacuna COVID-19, los virus de ARN, incluido el nuevo coronavirus, tienden a mutar rápidamente, lo que significa que es posible que no sea posible desarrollar una vacuna que evite que se replique, dice.

"Es por eso que creo que necesitamos encontrar productos químicos para atacarlo, y hacerlo con fuerza", dice Oprea.