Ataque selectivo
Unos compuestos orgánicos denominados acridonas pudieron inhibir, en ensayos in vitro, la multiplicación de los virus responsables del dengue y la fiebre hemorrágica argentina. Atacan una enzima de la célula que emplea el virus para su replicación, pero no afectan a la célula. El trabajo, llevado a cabo por investigadores Exactas-UBA, fue publicado en una prestigiosa revista internacional.
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Entrevista a Norma D´Accorso y Elsa Damonte
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Son dos enfermedades virales que no tienen un tratamiento efectivo y que pueden resultar mortales: el dengue, transmitido por el mosquito Aedes aegypti, y que está presente en más de 150 países del mundo; y la fiebre hemorrágica argentina, causada por el virus Junín, que cuenta con una vacuna. Ahora, un equipo de investigadores de de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA, probó una familia de compuestos, denominados acridonas, con los que lograron inhibir la multiplicación de ambos virus. Los ensayos se realizaron in vitro, y los resultados se publicaron en Current Medicinal Chemistry y Antiviral Research.
“Ensayamos una serie de derivados de acridonas y comprobamos que tenían acción específica contra ambos virus, Junín y dengue, y sin afectar a la célula. Porque cuando se estudia la actividad antiviral uno prueba que se inhiba el virus pero que no haya toxicidad para la célula, y estos compuestos tienen un índice de selectividad tal que la concentración que es activa contra el virus es de 100 a 200 veces menor que la concentración citotóxica”, detalla Elsa Damonte, profesora en el Laboratorio de Virología del Departamento de Química Biológica, de Exactas-UBA e investigadora del IQUIBICEN, instituto CONICET-UBA.
Por su parte, Norma D’Accorso, investigadora del CIHIDECAR, instituto CONICET-UBA y profesora del Departamento de Química Orgánica de Exactas-UBA, explica qué son las acridonas, producidas en su laboratorio: “Son compuestos orgánicos, que obtenemos por síntesis, y su molécula está formada por dos anillos aromáticos, fusionados a un anillo central que tiene un átomo de nitrógeno unido a hidrógeno, la sustitución de este último por otro conjunto de átomos da origen a otros compuestos derivados de la misma familia”. La investigadora explica que en su laboratorio efectúan modificaciones en la molécula para que sean más solubles y estables.
Doble acción
Desde hace varios años, en el Laboratorio de Virología se viene probando la actividad antiviral de diferentes compuestos. “Los que nos dieron muy buenos resultados fueron las acridonas”, asegura Damonte, y destaca: “Lo interesante es que afectan a más de un blanco”. Esto significa que el compuesto inhibe la multiplicación del virus bloqueando distintos engranajes de la maquinaria replicadora.
El virus dengue (flavivirus) y el Junín (arenavirus) tienen ARN como material genético, y ambos están asociados a síntomas hemorrágicos. De hecho, el dengue presenta una forma benigna, pero tiene también una forma más grave, hemorrágica, que puede causar la muerte.
En busca del mecanismo de acción de las acridonas, los investigadores observaron que estos compuestos afectaban la síntesis del ARN viral, porque actúan sobre una enzima de la célula que es aprovechada por estos virus para sintetizar un precursor del ARN, la guanosina.
Para confirmar que se ve afectada la guanosina celular, los investigadores infectaron las células, agregaron el compuesto y observaron que la producción de virus se veía disminuida. A continuación, agregaron guanosina en exceso, y vieron que el efecto se revertía, y los virus se multiplicaban. Pero la reversión no era total, sino del 50%. De este resultado se infiere que las acridonas tienen también otro efecto, que no fue dilucidado todavía, pero los investigadores estiman que podría verse afectada la polimerasa del virus. Como las acridonas tienen una molécula plana, ésta puede intercalarse en la hélice de los ácidos nucleicos del virus, y así produce un bloqueo en la multiplicación viral.
Antivirales de amplio espectro
“El hecho de tener más de un blanco de acción hace que estos compuestos sean muy interesantes, porque de este modo pueden tener actividad contra diversos virus patógenos, son lo que se llaman pan-antivirales”, subraya Damonte. En general, es difícil encontrar antivirales que tengan amplio espectro, la mayoría de ellos son específicos para un virus en particular.
En los últimos años, la investigación se ha orientado a encontrar drogas dirigidas contra blancos celulares que sean utilizados por el virus para su ciclo de multiplicación. Eso permite que si una misma enzima es usada por más de un virus, una droga que bloquee esa enzima será activa contra diferentes virus. “Con las drogas que afectan un blanco celular, lo que hay que controlar es la toxicidad, es decir, que no sea letal para la célula”, resalta Damonte.
Según la investigadora, otra ventaja de los antivirales dirigidos a la célula es que se disminuye la posibilidad de que se produzcan variantes resistentes. En general, cuando un antiviral muy específico debe usarse en forma prolongada, después de cierto tiempo el virus muta y se producen variantes resistentes a la droga. “Cuando el blanco es celular, como no es tan específico, la generación de resistencia puede ser menor”, comenta.
En el caso de las acridonas, Claudia Sepúlveda, primera autora de los trabajos publicados, se encuentra realizando ensayos para confirmar si estos antivirales pueden generar o no resistencia.
Elsa Damonte, Claudia Sepúlveda y Norma D´Acorso. Foto: Diana Martinez LLaser
Pruebas in vitro
Los investigadores realizan sus ensayos en células de riñón de mono (denominadas Vero), en las que se pueden propagar los virus dengue y Junín. Cuando el virus multiplica en esta línea celular, se puede ver que se forman placas que permiten cuantificar la actividad viral. De este modo, los investigadores pueden calcular la cantidad de virus en presencia y ausencia del compuesto.
Una vez que se pueda confirmar que los compuestos en cuestión tienen la estabilidad y solubilidad necesarias, los investigadores planifican iniciar pruebas en animales. “Ello implicaría una colaboración con otro grupo, por ejemplo de Cuba o Brasil, países afectados por el dengue y muy interesados en encontrar un fármaco eficaz, al igual que grupos de los Estados Unidos”, indica Damonte. En realidad, hay pocos modelos animales para el estudio del dengue, porque en roedores no se conseguía reproducir la enfermedad.
En el caso del virus Junín, si bien es específico de la Argentina, pertenece a una familia, los arenavirus, que están distribuidos en toda América, incluyendo los Estados Unidos, y también en África. El reservorio de estos virus es un roedor, y cada especie de virus tiene un roedor específico. En el caso del Junín, es el Calomys musculinus, el ratón de campo común. Estos virus son estudiados, además, porque podrían tener un uso potencial como armas biológicas.
Las investigadoras subrayan que, antes de hacer un ensayo in vivo, resulta necesario confirmar las características de los compuestos. Al respecto, D’Accorso señala que en su laboratorio está probando diferentes sustituciones de átomos en la molécula de las acridonas para dar con un compuesto que tenga muy buena solubilidad y estabilidad.
“Tener un sustituyente en una posición o en otra hace que la actividad sea mucho más alta, o prácticamente desaparezca. Cambiar un cloro por un bromo también afecta la actividad. Entonces, es un compuesto que despierta interés, pero tenemos que seguir estudiándolo para conocer perfectamente la relación entre la estructura y actividad del compuesto”, afirma.
Lo cierto es que sería necesario optimizar la parte química, para asegurar que el compuesto siempre se disuelva de la misma manera. “A nosotros estos compuestos nos entusiasman, porque pensamos que tienen buenas perspectivas”, concluye Damonte.
El dengue y sus variantes
El virus del dengue tiene cuatro variantes o serotipos. Cuando una persona es infectada por primera vez, puede presentar una forma suave, que se conoce como fiebre de dengue, y es parecida en sus síntomas y signos clínicos a una gripe. Pero una misma persona puede volver a infectarse con cualquiera de los serotipos. En la primera infección el organismo produce anticuerpos, pero éstos son protectores solo para ese serotipo. Si la persona se reinfecta con otro serotipo, los anticuerpos se unen al segundo serotipo pero no lo neutralizan y el virus puede entrar en la célula como un complejo infeccioso antígeno-anticuerpo; de este modo, los efectos pueden ser más graves, porque se da lo que se conoce como “incremento de la infección mediado por anticuerpos” produciendo el dengue hemorrágico, que tiene una alta tasa de mortalidad.
“En los últimos años se incrementó mucho tanto la fiebre de dengue como esta forma más severa. Por eso es importante que los antivirales sean efectivos contra los cuatro serotipos. Esta es una capacidad que tienen las acridonas, si no, no tendría sentido utilizar un antiviral que no protegiera contra los cuatro serotipos”, señala Damonte.
