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# Ciencias de la Salud # Enfermedades Infecciosas (excepto VIH/SIDA)

Avances en tratamientos para COVID-19

Los científicos estudian nuevos compuestos para combatir el COVID-19 a través de estrategias antivirales y antiinflamatorias.

Vladimir V. Ivanov, Anton B. Zakharov, Dmytro O. Anokhin, Olha O. Mykhailenko, Sergiy M. Kovalenko, Larysa V. Yevsieieva, Victoriya A. Georgiyants, Michal Korinek, Yu-Li Chen, Shu-Yen Fang, Mohamed El-Shazly, Tsong-Long Hwang, Oleg M. Kalugin

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Esperanza para Esperanza para tratamientos de COVID-19 contra el COVID-19. Nuevos compuestos muestran promesa
Tabla de contenidos

Cuando se trata de luchar contra el COVID-19, los investigadores están a tope tratando de encontrar los mejores medicamentos. Su principal foco está en los fármacos que pueden bloquear ciertas proteínas del virus SARS-CoV-2, el culpable travieso detrás del COVID-19. Sabemos que el COVID-19 puede llevar a mucha Inflamación, que es cuando nuestros sistemas inmunológicos se pasan de la raya y causan problemas serios. Así que, los doctores están buscando formas de combinar tratamientos antivirales con Antiinflamatorios. Esta mezcla podría ayudar a mantener la enfermedad bajo control.

¿Cuál es el problema?

Para desarrollar medicamentos efectivos, los científicos necesitan saber cómo se comporta el COVID-19 en el cuerpo. Resulta que luchar contra el SARS-CoV-2 sigue siendo un poco complicado. Con las nuevas variantes apareciendo que pueden esquivar la inmunidad proporcionada por las vacunas, el llamado a medicamentos efectivos es más fuerte que nunca.

El COVID-19 no es solo una enfermedad simple. Afecta muchas partes del cuerpo y puede aparecer de distintas maneras. Algunas personas pueden no sentirse tan mal, pero otras pueden terminar con problemas graves en los pulmones. Lo que pasa en esos casos complicados es que la respuesta inmunitaria del cuerpo puede volverse demasiado activa, causando una inflamación grande y daño en los pulmones. Los Neutrófilos sobreexcitados, que son un tipo de glóbulo blanco, pueden causar estragos al liberar sustancias que dañan aún más el tejido.

Así que, si podemos tomar medidas para controlar esta inflamación y la liberación de sustancias dañinas, podríamos limitar el daño que el COVID-19 hace.

Un nuevo enfoque

Los doctores inicialmente intentaron usar corticosteroides para ayudar a calmar la respuesta inflamatoria del cuerpo. Ahora, hay rumores sobre usar sustancias naturales de plantas para trabajar en el problema. Por ejemplo, los científicos han estado mirando Compuestos de una planta llamada barba de hawk jordana, que muestra promesa tanto en calmar la inflamación como en luchar contra el virus.

Un compuesto específico, cepharanthine, ha mostrado potencial en el laboratorio para combatir el SARS-CoV-2. Este compuesto puede detener al virus de entrar en las células y también ayudar a reducir la inflamación.

Herramientas científicas en juego

Los investigadores están usando una variedad de herramientas para encontrar nuevos fármacos. Para averiguar cuáles compuestos podrían funcionar mejor, utilizan algo llamado modelado molecular asistido por computadora. Este método tecnológico les ayuda a explorar grandes bibliotecas de productos químicos para encontrar los que podrían ser efectivos.

Usaron programas de computadora geniales para estudiar las interacciones entre compuestos y el virus. Un paso involucró ver qué tan bien encajaban ciertos compuestos con la proteína espiga del virus, que es como una llave para que el virus entre en nuestras células.

Cocinando compuestos

Los científicos han utilizado datos de estructuras proteicas conocidas para guiar su búsqueda de nuevas opciones de tratamiento. Con más de 70,000 compuestos orgánicos diferentes a su disposición, están en una misión para encontrar la combinación perfecta. Algunos de estos compuestos provienen de varias estructuras químicas orgánicas, ofreciendo a los científicos un rico conjunto para explorar.

En una fase del estudio, los investigadores acoplaron compuestos seleccionados contra la proteína espiga del virus para ver cuáles podrían ser efectivos. Usando software sofisticado, realizaron análisis detallados para averiguar qué compuestos podrían adherirse mejor a las proteínas involucradas en el ataque del virus.

Pruebas de laboratorio de nuevos compuestos

Después de reducir sus selecciones, los investigadores realizaron pruebas para ver cómo se comportan estos compuestos en el laboratorio. Se centraron en entender sus habilidades antiinflamatorias y qué tan bien podían combatir el virus.

En el laboratorio, los científicos también verificaron cómo los nuevos compuestos afectaban a los neutrófilos humanos, las células inmunitarias que a veces pueden volverse un poco locas. Midieron cuán bien estos compuestos podían reducir la producción de sustancias dañinas que los neutrófilos liberan cuando se activan.

Las pruebas continuaron con un modelo que utilizó un tipo especial de virus para ver qué tan efectivos eran los compuestos para prevenir que el virus entrara en las células. Incluso tenían células cultivadas en laboratorio que estaban sobreexpresando ACE2, el punto de entrada para el virus, para ver qué compuestos podrían realmente bloquear el virus.

Seguridad primero

Como con cualquier nuevo medicamento, verificar la seguridad es súper importante. Los investigadores probaron si los compuestos mostraban toxicidad para las células. Afortunadamente, encontraron que algunos compuestos no dañaron las células en absoluto, incluso a concentraciones más altas.

Los resultados están aquí

Después de todas las pruebas, los investigadores encontraron que algunos de los compuestos tenían capacidades antivirales y antiinflamatorias prometedoras. Notaron que un compuesto, apodado Hit15, mostró excelentes resultados en la reducción de la inflamación en modelos de laboratorio y también fuertes efectos antivirales.

Hit15 podría bloquear un proceso relacionado con la inflamación mientras combate al virus, lo cual es como tener tu pastel y comerlo también-si el pastel fuera en realidad medicina que mejora la salud.

Mirando hacia adelante

Los investigadores están emocionados con sus hallazgos. Son optimistas de que estos nuevos compuestos podrían llevar a tratamientos efectivos para el COVID-19. Con los estudios en curso, esperan avanzar hacia aplicaciones clínicas donde estos compuestos puedan ser probados en personas.

Es un camino largo, pero el objetivo final es desarrollar medicamentos seguros y efectivos que puedan ayudar a manejar el COVID-19 para todos.

¿Qué sigue?

A medida que avanza el estudio, los investigadores esperan profundizar en cómo funcionan estos compuestos, buscando entender mejor sus mecanismos de acción. Al descubrir cómo estos compuestos interactúan con varios objetivos en el cuerpo, los científicos pueden refinar sus enfoques y potencialmente idear nuevas terapias.

También buscarán oportunidades para combinar estos compuestos con terapias existentes para potencialmente aumentar su efectividad.

Es como armar el equipo definitivo de superhéroes para luchar contra el COVID-19-no solo depender de un héroe, sino juntar a todo un escuadrón para lograr los mejores resultados.

Conclusión

En la búsqueda de tratamientos efectivos para el COVID-19, los investigadores están descubriendo nuevas posibilidades emocionantes. La combinación de terapias antivirales y antiinflamatorias podría ser clave para manejar esta enfermedad compleja. Con enfoques innovadores y un compromiso para encontrar soluciones seguras, el futuro se ve brillante mientras los científicos siguen trabajando duro para combatir este virus.

Así que, aunque todavía estemos usando esas molestas mascarillas y manteniendo la distancia, hay esperanza en el horizonte gracias a los incansables esfuerzos de investigadores en laboratorios de todo el mundo. ¡Quién sabe, tal vez un día pronto, veamos el COVID-19 como solo otro capítulo en nuestra historia médica!

Fuente original

Título: DEVELOPING NEW DUAL-ACTION ANTIVIRAL/ANTI-INFLAMMATORY SMALL MOLECULES FOR COVID-19 TREATMENT USING IN SILICO AND IN-VITRO APPROACHES

Resumen: This study aims to develop new molecular structures as potential therapeutic agents against COVID-19, utilizing both in silico and in vitro studies. Potential targets of cepharanthine (CEP) against COVID-19 to reveal its underlying mechanism of action were evaluated using in silico screening experiments. A library of new molecules was docked into the receptor binding domain of the SARS-CoV-2 spike glycoprotein complex with its receptor, human ACE2, to identify promising compounds. Receptor-oriented docking was performed using the most likely macromolecular targets, aimed at inhibiting key viral replication pathways and reducing inflammatory processes in damaged tissues. The hit molecules showed potential inhibition of Mpro and PLpro proteases of SARS-CoV-2, which are involved in viral replication. They also showed a potential inhibitory effect on Janus kinase (Jak3), which mediates intracellular signaling responsible for inflammatory processes. The in vitro study examined the effects of the selected hit molecules on the generation of superoxide anions and the release of elastase in activated neutrophils, which are factors that exacerbate tissue inflammation and worsen the clinical manifestations of COVID-19. It was demonstrated that 2-((5-((4-isopropylphenyl)sulfonyl)-6-oxo-1,6-dihydropyrimidin-2-yl)thio)-N-(3-methoxyphenyl)acetamide (Hit15) inhibited virus infection by 43.0% at 10 M using pseudovirus assay and suppressed fMLF/CB-induced superoxide anion generation and elastase release in human neutrophils with IC50 values 1.43 and 1.28 M, respectively. Hit15 showed promising activity against coronavirus that can be further developed into a therapeutic agent. Graphical Abstract O_FIG O_LINKSMALLFIG WIDTH=200 HEIGHT=183 SRC="FIGDIR/small/24316825v1_ufig1.gif" ALT="Figure 1"> View larger version (51K): [email protected]@43a597org.highwire.dtl.DTLVardef@12c7a63org.highwire.dtl.DTLVardef@11711c7_HPS_FORMAT_FIGEXP M_FIG C_FIG

Autores: Vladimir V. Ivanov, Anton B. Zakharov, Dmytro O. Anokhin, Olha O. Mykhailenko, Sergiy M. Kovalenko, Larysa V. Yevsieieva, Victoriya A. Georgiyants, Michal Korinek, Yu-Li Chen, Shu-Yen Fang, Mohamed El-Shazly, Tsong-Long Hwang, Oleg M. Kalugin

Última actualización: 2024-11-11 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.11.06.24316825

Fuente PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.11.06.24316825.full.pdf

Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Cambios: Este resumen se ha elaborado con la ayuda de AI y puede contener imprecisiones. Para obtener información precisa, consulte los documentos originales enlazados aquí.

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